We consider computationally-efficient estimation of population parameters when observations are subject to missing data. In particular, we consider estimation under the realizable contamination model of missing data in which an $ε$ fraction of the observations are subject to an arbitrary (and unknown) missing not at random (MNAR) mechanism. When the true data is Gaussian, we provide evidence towards statistical-computational gaps in several problems. For mean estimation in $\ell_2$ norm, we show that in order to obtain error at most $ρ$, for any constant contamination $ε\in (0, 1)$, (roughly) $n \gtrsim d e^{1/ρ^2}$ samples are necessary and that there is a computationally-inefficient algorithm which achieves this error. On the other hand, we show that any computationally-efficient method within certain popular families of algorithms requires a much larger sample complexity of (roughly) $n \gtrsim d^{1/ρ^2}$ and that there exists a polynomial time algorithm based on sum-of-squares which (nearly) achieves this lower bound. For covariance estimation in relative operator norm, we show that a parallel development holds. Finally, we turn to linear regression with missing observations and show that such a gap does not persist. Indeed, in this setting we show that minimizing a simple, strongly convex empirical risk nearly achieves the information-theoretic lower bound in polynomial time.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
数据受限条件下的多模态处理技术综述
专知
22+阅读 · 2022年7月16日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
缺失数据统计分析,第三版,462页pdf
专知
50+阅读 · 2020年2月28日
【大数据】海量数据分析能力形成和大数据关键技术
产业智能官
17+阅读 · 2018年10月29日
讲堂|郑宇:多源数据融合与时空数据挖掘(下)
微软研究院AI头条
18+阅读 · 2017年4月18日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
17+阅读 · 2023年12月4日
Arxiv
95+阅读 · 2022年8月2日
VIP会员
相关VIP内容
【电子书】大数据挖掘,Mining of Massive Datasets,附513页PDF
专知会员服务
105+阅读 · 2020年3月22日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员