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ISLET:通过重要性草图实现快速最优低秩张量回归

机器学习 2020-05-11 v2 机器学习 数值分析 数值分析 统计理论 统计方法学 统计理论

摘要

本文提出一种用于低秩张量回归的新方法,即\emph{\underline{I}mportance \underline{S}ketching \underline{L}ow-rank \underline{E}stimation for \underline{T}ensors}(ISLET,张量重要性草图低秩估计)。ISLET 的核心思想是\emph{重要性草图},即基于响应变量与感兴趣参数的低维结构精心设计的草图。我们证明,在低秩 Tucker 假设与随机高斯系综设计下,所提方法在均方误差意义上达到锐利极小极大最优。此外,若张量具有组稀疏的低秩结构,我们的过程也达到极小极大最优。进一步,我们通过数值实验表明,ISLET 取得了与现有最先进方法相当或更优的均方误差表现,同时具有显著的存储与运行时间优势,包括并行与分布式计算能力。特别地,我们的过程可对维度 p=O(108)p = O(10^8) 的张量进行可靠估计,且比基线方法快 1 到 2 个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03804,
  title  = {ISLET: Fast and Optimal Low-rank Tensor Regression via Importance Sketching},
  author = {Anru Zhang and Yuetian Luo and Garvesh Raskutti and Ming Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03804},
  year   = {2020}
}