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最佳 $L_p$ 保序回归,$p \in \{0, 1, \infty\}$

离散数学 2023-06-02 v1 数据结构与算法 统计理论 统计理论

摘要

给定有限有向无环图上的实值加权函数 ffffLpL_p 保序回归(p[0,]p \in [0,\infty])是唯一的,除非 p[0,1]{}p \in [0,1] \cup \{\infty\}。我们感兴趣的是为 p{0,1,}p \in \{0, 1, \infty\} 确定一种“最佳”保序回归,所谓最佳是指满足比仅具有最小范数更强性质的回归。一种方法是使用严格 LpL_p 回归,即最佳 LqL_q 逼近当 qq 趋近 pp 时的极限;另一种是基于回归误差的字典序的字典序回归。对于 LL_\infty,严格回归与字典序回归唯一且相同。对于 L1L_1,严格 q1q \scriptstyle\searrow 1 是唯一的,但我们证明 q1q \scriptstyle\nearrow 1 可能不唯一,且即使唯一时两个极限也可能不同。对于 L0L_0,一般而言严格回归与字典序回归均不唯一,且它们的最优回归集合也不总相同,但通过将 LpL_p 优化的目标扩展到 p<0p < 0,我们证明 p0p{ \scriptstyle \nearrow} 0 与字典序回归相同。我们还给出了在某些情形下计算最佳 LpL_p 保序回归的算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.00269,
  title  = {Best $L_p$ Isotonic Regressions, $p \in \{0, 1, \infty\}$},
  author = {Quentin F. Stout},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.00269},
  year   = {2023}
}