We examine the linear regression problem in a challenging high-dimensional setting with correlated predictors where the vector of coefficients can vary from sparse to dense. In this setting, we propose a combination of probabilistic variable screening with random projection tools as a viable approach. More specifically, we introduce a new data-driven random projection tailored to the problem at hand and derive a theoretical bound on the gain in expected prediction error over conventional random projections. The variables to enter the projection are screened by accounting for predictor correlation. To reduce the dependence on fine-tuning choices, we aggregate over an ensemble of linear models. A thresholding parameter is introduced to obtain a higher degree of sparsity. Both this parameter and the number of models in the ensemble can be chosen by cross-validation. In extensive simulations, we compare the proposed method with other random projection tools and with classical sparse and dense methods and show that it is competitive in terms of prediction across a variety of scenarios with different sparsity and predictor covariance settings. We also show that the method with cross-validation is able to rank the variables satisfactorily. Finally, we showcase the method on two real data applications.


翻译:我们研究了一个具有挑战性的高维线性回归问题,其中预测变量存在相关性,系数向量可能从稀疏变化到密集。在此背景下,我们提出了一种结合概率变量筛选与随机投影工具的可行方法。具体而言,我们针对该问题引入了一种新的数据驱动随机投影方法,并推导了其相较传统随机投影在期望预测误差上的理论增益上限。通过考虑预测变量相关性对进入投影的变量进行筛选。为减少对精细调参的依赖,我们对线性模型集成进行聚合。引入阈值参数以获得更高程度的稀疏性,该参数与集成模型数量均可通过交叉验证选择。在大量模拟中,我们将所提方法与其他随机投影工具及经典稀疏与密集方法进行比较,结果表明:在不同稀疏度和预测变量协方差设置的多种场景下,该方法在预测性能上具有竞争力。我们同时展示了该方法通过交叉验证能够令人满意地对变量进行排序。最后,我们在两个实际数据应用中验证了该方法的效果。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31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 · 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
0+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
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
最新内容
《决策模型比较研究》
专知会员服务
5+阅读 · 今天5:16
《美军水下战与海床战概述及本地实施》
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:30
面向未来冲突推进陆军情报体制改革
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:12
乌克兰纵深打击如何重塑俄罗斯的战略选择
专知会员服务
2+阅读 · 7月24日
俄乌战争中关于中程打击无人机部署的经验启示
《基于强化学习的自动化红队测试》
专知会员服务
5+阅读 · 7月23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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31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 · 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
0+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