Canonical Correlation Analysis (CCA) is a widespread technique for discovering linear relationships between two sets of variables $X \in \mathbb{R}^{n \times p}$ and $Y \in \mathbb{R}^{n \times q}$. In high dimensions however, standard estimates of the canonical directions cease to be consistent without assuming further structure. In this setting, a possible solution consists in leveraging the presumed sparsity of the solution: only a subset of the covariates span the canonical directions. While the last decade has seen a proliferation of sparse CCA methods, practical challenges regarding the scalability and adaptability of these methods still persist. To circumvent these issues, this paper suggests an alternative strategy that uses reduced rank regression to estimate the canonical directions when one of the datasets is high-dimensional while the other remains low-dimensional. By casting the problem of estimating the canonical direction as a regression problem, our estimator is able to leverage the rich statistics literature on high-dimensional regression and is easily adaptable to accommodate a wider range of structural priors. Our proposed solution maintains computational efficiency and accuracy, even in the presence of very high-dimensional data. We validate the benefits of our approach through a series of simulated experiments and further illustrate its practicality by applying it to three real-world datasets.


翻译:典型相关分析(CCA)是一种广泛应用于发现两组变量$X \in \mathbb{R}^{n \times p}$与$Y \in \mathbb{R}^{n \times q}$间线性关系的技术。然而在高维情形下,若不引入额外结构假设,标准典型方向估计量将不再具有一致性。在此背景下,一种可行的解决方案是利用解的预设稀疏性:仅部分协变量张成典型方向。尽管过去十年见证了稀疏CCA方法的激增,但这些方法在可扩展性与适应性方面仍存在实际挑战。为规避这些问题,本文提出一种替代策略:当其中一个数据集为高维而另一个保持低维时,采用降秩回归来估计典型方向。通过将典型方向估计问题转化为回归问题,我们的估计量能够充分利用高维回归领域丰富的统计学文献,并可轻松适配更广泛的结构先验。即使面对极高维数据,我们提出的方法仍能保持计算效率与精度。我们通过一系列模拟实验验证了该方法的优势,并进一步通过三个真实世界数据集的应用展示了其实用性。

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
【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
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
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
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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2024年7月10日
Arxiv
34+阅读 · 2022年12月20日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月10日
Attentive Graph Neural Networks for Few-Shot Learning
Arxiv
40+阅读 · 2020年7月14日
VIP会员
最新内容
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
5+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
16+阅读 · 8月10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
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
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
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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员