This paper studies the asymptotics of resampling without replacement in the proportional regime where dimension $p$ and sample size $n$ are of the same order. For a given dataset $(\bm{X},\bm{y})\in\mathbb{R}^{n\times p}\times \mathbb{R}^n$ and fixed subsample ratio $q\in(0,1)$, the practitioner samples independently of $(\bm{X},\bm{y})$ iid subsets $I_1,...,I_M$ of $\{1,...,n\}$ of size $q n$ and trains estimators $\bm{\hat{\beta}}(I_1),...,\bm{\hat{\beta}}(I_M)$ on the corresponding subsets of rows of $(\bm{X},\bm{y})$. Understanding the performance of the bagged estimate $\bm{\bar{\beta}} = \frac1M\sum_{m=1}^M \bm{\hat{\beta}}(I_1),...,\bm{\hat{\beta}}(I_M)$, for instance its squared error, requires us to understand correlations between two distinct $\bm{\hat{\beta}}(I_m)$ and $\bm{\hat{\beta}}(I_{m'})$ trained on different subsets $I_m$ and $I_{m'}$. In robust linear regression and logistic regression, we characterize the limit in probability of the correlation between two estimates trained on different subsets of the data. The limit is characterized as the unique solution of a simple nonlinear equation. We further provide data-driven estimators that are consistent for estimating this limit. These estimators of the limiting correlation allow us to estimate the squared error of the bagged estimate $\bm{\bar{\beta}}$, and for instance perform parameter tuning to choose the optimal subsample ratio $q$. As a by-product of the proof argument, we obtain the limiting distribution of the bivariate pair $(\bm{x}_i^T \bm{\hat{\beta}}(I_m), \bm{x}_i^T \bm{\hat{\beta}}(I_{m'}))$ for observations $i\in I_m\cap I_{m'}$, i.e., for observations used to train both estimates.


翻译:本文研究在维度$p$与样本量$n$同阶的比例机制下,无放回重抽样的渐近性质。给定数据集$(\bm{X},\bm{y})\in\mathbb{R}^{n\times p}\times \mathbb{R}^n$和固定子样本比例$q\in(0,1)$,从业者独立于$(\bm{X},\bm{y})$抽样$\{1,...,n\}$的独立同分布子集$I_1,...,I_M$,每个子集大小为$q n$,并基于$(\bm{X},\bm{y})$的对应行子集训练估计量$\bm{\hat{\beta}}(I_1),...,\bm{\hat{\beta}}(I_M)$。理解袋装估计量$\bm{\bar{\beta}} = \frac1M\sum_{m=1}^M \bm{\hat{\beta}}(I_1),...,\bm{\hat{\beta}}(I_M)$的性能(例如其平方误差),需要理解训练于不同子集$I_m$和$I_{m'}$的两个不同$\bm{\hat{\beta}}(I_m)$与$\bm{\hat{\beta}}(I_{m'})$之间的相关性。在鲁棒线性回归和逻辑回归中,我们刻画了训练于不同数据子集的两个估计量之间相关性的概率极限。该极限被表征为某个简单非线性方程的唯一解。我们进一步提供了对此极限进行一致估计的数据驱动估计量。这些极限相关性的估计量使我们能够估计袋装估计量$\bm{\bar{\beta}}$的平方误差,并例如通过参数调优选择最优子样本比例$q$。作为证明过程的副产品,我们得到了对于观测值$i\in I_m\cap I_{m'}$(即用于训练两个估计量的观测值)的二元对$(\bm{x}_i^T \bm{\hat{\beta}}(I_m), \bm{x}_i^T \bm{\hat{\beta}}(I_{m'}))$的极限分布。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18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
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17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
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
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
国家自然科学基金
5+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:33
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:21
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18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
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17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 · 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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员