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稳定线性系统的有限时间辨识:最小二乘估计的最优性

统计理论 2020-03-27 v3 机器学习 系统与控制 系统与控制 机器学习 统计理论

摘要

我们给出了稳定线性时不变系统的普通最小二乘(OLS)估计器估计误差的新有限时间分析。我们刻画了使 OLS 估计器达到 (ε,δ)(\varepsilon,\delta)-PAC(即以至少 1δ1-\delta 的概率产生小于 ε\varepsilon 的估计误差)所需的观测样本数(观测轨迹的长度)。我们表明,该样本数与现有的样本复杂度下界 [1,2] 相差仅通用的乘法因子(独立于 (ε,δ)(\varepsilon,\delta) 和系统)。因此,本文确立了 OLS 估计器对于稳定系统的最优性,这是 [1] 中猜想的结果。我们对 OLS 估计器性能的分析比现有分析更简单、更锐利且更易于解释。它依赖于协变量矩阵的新集中结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.07937,
  title  = {Finite-time Identification of Stable Linear Systems: Optimality of the Least-Squares Estimator},
  author = {Yassir Jedra and Alexandre Proutiere},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07937},
  year   = {2020}
}