Exponential histograms, with bins of the form $\left\{ \left(\rho^{k-1},\rho^{k}\right]\right\} _{k\in\mathbb{Z}}$, for $\rho>1$, straightforwardly summarize the quantiles of streaming data sets (Masson et al. 2019). While they guarantee the relative accuracy of their estimates, they appear to use only $\log n$ values to summarize $n$ inputs. We study four aspects of exponential histograms -- size, accuracy, occupancy, and largest gap size -- when inputs are i.i.d. $\mathrm{Exp}\left(\lambda\right)$ or i.i.d. $\mathrm{Pareto}\left(\nu,\beta\right)$, taking $\mathrm{Exp}\left(\lambda\right)$ (or, $\mathrm{Pareto}\left(\nu,\beta\right)$) to represent all light- (or, heavy-) tailed distributions. We show that, in these settings, size grows like $\log n$ and takes on a Gumbel distribution as $n$ grows large. We bound the missing mass to the right of the histogram and the mass of its final bin and show that occupancy grows apace with size. Finally, we approximate the size of the largest number of consecutive, empty bins. Our study gives a deeper and broader view of this low-memory approach to quantile estimation.


翻译:指数直方图,其箱体形式为 $\left\{ \left(\rho^{k-1},\rho^{k}\right]\right\} _{k\in\mathbb{Z}}$(其中 $\rho>1$),可直接概述流数据集的分位数(Masson 等人,2019)。尽管这类直方图能保证估计值的相对精度,但似乎仅用 $\log n$ 个值即可概括 $n$ 个输入。我们研究了指数直方图的四个维度——大小、精度、占用率及最大间隙大小——当输入为独立同分布的 $\mathrm{Exp}\left(\lambda\right)$ 或 $\mathrm{Pareto}\left(\nu,\beta\right)$ 时,分别以 $\mathrm{Exp}\left(\lambda\right)$(或 $\mathrm{Pareto}\left(\nu,\beta\right)$)代表所有轻尾(或重尾)分布。结果表明,在这些设定下,直方图大小按 $\log n$ 增长,且当 $n$ 趋于无穷时服从 Gumbel 分布。我们界定了直方图右侧的缺失质量及其最后一个箱体的质量,并显示占用率与大小同步增长。最后,我们近似计算了连续空箱的最大数量。本研究对这一低内存分位数估计方法提供了更深入、更全面的认识。

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
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+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
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
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
2+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
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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3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
5+阅读 · 6月9日
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
7+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+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
相关资讯
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
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
2+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
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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员