Kernel methods face two recurrent bottlenecks: the cubic cost of inverting an $n\times n$ kernel matrix, as in kernel ridge regression, and the evaluation of kernel integrals, as required in kernel quadrature. Existing low-rank kernel and Gaussian process approximations primarily address the former bottleneck, but do not control the downstream quadrature error when both the kernel matrix and kernel mean are approximated, particularly when the integrand lies outside the kernel reproducing kernel Hilbert space. We address both challenges through an operator-adapted finite-feature approximation. Specifically, we construct a finite-dimensional working kernel from the eigenvalues and eigenfunctions of a second-order differential operator. We establish convergence guarantees for the resulting finite-feature estimators in kernel quadrature, with extension to other related kernel methods. Our results show that, with $m \lesssim n$ basis functions, the truncated estimator attains the corresponding benchmark statistical rates. The theory covers fixed/random designs, noisy/noiseless observations, oversmoothing/undersmoothing regimes, and Matérn/Gaussian-type weights. We provide explicit error bounds that quantify the roles of the spectral cutoff, regularization parameter, lengthscale, sampling geometry, and operator boundary condition. We verify the convergence results in numerical experiments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

大模型5个公式化讲解,附视频与Slides
专知会员服务
40+阅读 · 2024年2月6日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30日
【经典书】贝叶斯编程,378页pdf,Bayesian Programming
专知会员服务
251+阅读 · 2020年5月18日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
GitHub获赞过千:PyTorch 自然语言处理项目Top 5
新智元
12+阅读 · 2018年7月10日
CosFace: Large Margin Cosine Loss for Deep Face Recognition论文笔记
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年4月25日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
16+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
17+阅读 · 10月24日
相关VIP内容
相关资讯
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
GitHub获赞过千:PyTorch 自然语言处理项目Top 5
新智元
12+阅读 · 2018年7月10日
CosFace: Large Margin Cosine Loss for Deep Face Recognition论文笔记
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年4月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员