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张量 Deli:通过随机抽样实现低 CP 秩张量完成

数值分析 2024-03-18 v1 数值分析

摘要

我们提出两种可 provably 准确的方法用于低 CP 秩张量完成——一种使用自适应抽样,一种使用非自适应抽样。我们的两个算法将沿少数几个切片的矩阵完成技术与 Jennrich 算法结合,以学习前两个模式对应的因子,然后求解线性方程组以学习剩余模式对应的因子。对于 order-33 张量,我们的算法遵循“三明治”抽样策略:更密集地抽样几个外部切片(the bread),然后更稀疏地抽样额外的内部切片(the bbq-braised tofu)进行最终完成。对于大小为 n××nn \times \cdots \times n、满足 mild 假设的 order-dd、CP 秩 rr 张量,我们的自适应抽样算法在使用 at most O(nrlogr+dnr)O(nr\log r + dnr) samples and O(n2r2+dnr2)O(n^2r^2+dnr^2) operations 的情况下以高概率恢复 CP 分解。我们的非自适应抽样算法在使用 at most O(dnr2logn+nrlog2n)O(dnr^2\log n + nr\log^2 n) samples and polynomial time 的情况下,以高概率恢复 CP 分解。数值实验表明,我们的方法在噪声合成数据和真实数据上都表现良好。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09932,
  title  = {Tensor Deli: Tensor Completion for Low CP-Rank Tensors via Random Sampling},
  author = {Cullen Haselby and Mark Iwen and Santhosh Karnik and Rongrong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09932},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 8 figures