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固定秩PSD矩阵采样的黎曼朗之万蒙特卡洛格式

数值分析 2023-09-11 v1 机器学习 数值分析 机器学习

摘要

本文提出两种显式格式,用于从S+n,p\mathcal S^{n,p}_+上的吉布斯分布中采样矩阵,该流形为尺寸n×nn\times n、秩pp的实半正定(PSD)矩阵集合。给定能量函数E:S+n,pR\mathcal E:\mathcal S^{n,p}_+\to \mathbb{R}S+n,p\mathcal S^{n,p}_+上的某些黎曼度量gg,这些格式依赖于流形上带布朗运动的黎曼朗之万方程(RLE)的Euler-Maruyama离散化。我们针对S+n,p\mathcal S^{n,p}_+上的两种基本度量给出RLE的数值格式:(a)由嵌入S+n,pRn×n\mathcal S^{n,p}_+ \subset \mathbb{R}^{n\times n}得到的度量;(b)对应于商几何的Bures-Wasserstein度量。我们还提供了具有显式吉布斯分布的能量函数示例,以便对这些格式进行数值验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.04072,
  title  = {Riemannian Langevin Monte Carlo schemes for sampling PSD matrices with fixed rank},
  author = {Tianmin Yu and Shixin Zheng and Jianfeng Lu and Govind Menon and Xiangxiong Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04072},
  year   = {2023}
}