The non-greedy algorithm for $L_1$-norm PCA proposed in \cite{nie2011robust} is revisited and its convergence properties are studied. The algorithm is first interpreted as a conditional subgradient or an alternating maximization method. By treating it as a conditional subgradient, the iterative points generated by the algorithm will not change in finitely many steps under a certain full-rank assumption; such an assumption can be removed when the projection dimension is one. By treating the algorithm as an alternating maximization, it is proved that the objective value will not change after at most $\left\lceil \frac{F^{\max}}{\tau_0} \right\rceil$ steps. The stopping point satisfies certain optimality conditions. Then, a variant algorithm with improved convergence properties is studied. The iterative points generated by the algorithm will not change after at most $\left\lceil \frac{2F^{\max}}{\tau} \right\rceil$ steps and the stopping point also satisfies certain optimality conditions given a small enough $\tau$. Similar finite-step convergence is also established for a slight modification of the PAMe proposed in \cite{wang2021linear} very recently under a certain full-rank assumption. Such an assumption can also be removed when the projection dimension is one.


翻译:本文重新审视了文献\cite{nie2011robust}中提出的 $L_1$ 范数 PCA 的非贪婪算法,并研究了其收敛性质。首先将该算法解释为条件次梯度法或交替最大化法。将其视为条件次梯度法时,在一定的满秩假设下,算法生成的迭代点会在有限步内保持不变;当投影维度为一时,该假设可被移除。将其视为交替最大化法时,证明了目标值在至多 $\left\lceil \frac{F^{\max}}{\tau_0} \right\rceil$ 步后不再变化,且停止点满足某些最优性条件。随后,本文研究了一种收敛性质更优的变体算法,其迭代点在至多 $\left\lceil \frac{2F^{\max}}{\tau} \right\rceil$ 步后保持不变,并且当 $\tau$ 足够小时,停止点也满足某些最优性条件。本文还建立了近期文献\cite{wang2021linear}提出的 PAMe 的轻微变体在满秩假设下的类似有限步收敛性质;当投影维度为一时,该假设同样可被移除。

0
下载
关闭预览

相关内容

在统计中,主成分分析(PCA)是一种通过最大化每个维度的方差来将较高维度空间中的数据投影到较低维度空间中的方法。给定二维,三维或更高维空间中的点集合,可以将“最佳拟合”线定义为最小化从点到线的平均平方距离的线。可以从垂直于第一条直线的方向类似地选择下一条最佳拟合线。重复此过程会产生一个正交的基础,其中数据的不同单个维度是不相关的。 这些基向量称为主成分。
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
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14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
105+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16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
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
【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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 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
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月5日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月3日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
全球首个GNN为主的AI创业公司,募资$18.5 million!
图与推荐
1+阅读 · 2022年4月16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
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
【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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 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