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通过Radon定理研究部分概念类的VC维数

机器学习 2026-07-12 v1 组合数学 泛函分析

摘要

继 Alon、Hanneke、Holzman 和 Moran(FOCS 2021)之后,我们将部分概念类(PCC)定义为一族部分函数 f:V{0,1,} f: V\to\{0,1,\ast\};等价地,其概念将基础集划分为黑色(f1(1)f^{-1}(1))、灰色(f1()f^{-1}(\ast))和白色(f1(0)f^{-1}(0))部分。其 VC 维数通过不取 \ast 值的集合的破碎来定义。我们研究了实巴拿赫空间中的两个几何 PCC,两者都具有余量 δ>0\delta>0:扩展半空间,其中灰色部分是紧邻半空间的宽度至少为 δ\delta 的条带;以及扩展球,其中灰色部分是围绕单位半径球的宽度为 δ\delta 的环带。我们的主要结果是 Lp\parenthμL_p\parenth{\mu}1p<1\le p<\infty)中扩展球 PCC 的 VC 维数的无维数上界,包括非欧几里得且在算法上特别相关的 1d\ell^d_1 情况。这些界取决于余量和半径,但不取决于环境维度或底层测度空间。这些是 Bourneuf、Charbit 和 Thomass\'e(FOCS 2025)工作的扩展,他们研究了欧几里得空间(即 2d\ell_2^d)中扩展球的 PCC。我们还证明了 VC 维数的下界,这些下界在余量参数 δ\delta 方面与上界匹配。最后,我们在 LpL_p-空间中推导了一个稠密邻域引理,再次扩展了已知的欧几里得结果。我们的方法依赖于通过映射到具有非平凡 Rademacher 类型的空间来线性化距离,然后使用平衡符号和估计或无维数 Radon 定理。这些论证依赖于泛函分析中的思想,并为该领域的非专家进行了清晰解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.10751,
  title  = {The VC dimension of partial concept classes via Radon's theorem},
  author = {Grigory Ivanov and Attila Jung and Márton Naszódi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.10751},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages