Despite the widespread application of latent factor analysis, existing methods suffer from the following weaknesses: requiring the number of factors to be known, lack of theoretical guarantees for learning the model structure, and nonidentifiability of the parameters due to rotation invariance properties of the likelihood. We address these concerns by proposing a fast correlation thresholding (CT) algorithm that simultaneously learns the number of latent factors and a rotationally identifiable model structure. Our novel approach translates this structure learning problem into the search for so-called independent maximal cliques in a thresholded correlation graph that can be easily constructed from the observed data. Our clique analysis technique scales well up to thousands of variables, while competing methods are not applicable in a reasonable amount of running time. We establish a finite-sample error bound and high-dimensional consistency for the structure learning of our method. Through a series of simulation studies and a real data example, we show that the CT algorithm is an accurate method for learning the structure of factor analysis models and is robust to violations of its assumptions.


翻译:尽管潜在因子分析应用广泛,现有方法仍存在以下不足:需要事先已知因子数量、缺乏模型结构学习的理论保证,以及由于似然函数的旋转不变性导致的参数非可识别性。针对这些问题,我们提出一种快速相关阈值化(CT)算法,该算法能够同时学习潜在因子数量及具有旋转可识别性的模型结构。我们的创新方法将这一结构学习问题转化为在由观测数据构建的相关阈值图中搜索所谓的独立极大团。该团分析技术可高效扩展至数千个变量,而现有竞争方法在合理时间内无法适用。我们为该方法的模型结构学习建立了有限样本误差界及高维一致性。通过一系列仿真实验与真实数据实例,我们验证了CT算法在学习因子分析模型结构方面的准确性,且对假设违背情况具有鲁棒性。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Unsupervised Learning of Invariance Transformations
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月24日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
11+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员