We analyze the stability of (strong) laws of large numbers in Hadamard spaces with respect to distributional perturbations. For the inductive means of a sequence of independent, but not necessarily identically distributed random variables, we provide a concentration inequality in quadratic mean, as well as a strong law of large numbers, generalizing a classical result of K.-T. Sturm. For the Fr\'echet mean, we generalize H. Ziezold's law of large numbers in Hadamard spaces. In this case, we neither require our data to be independent, nor identically distributed; reasonably mild conditions on the first two moments of our sample are enough. Additionally, we look at data contamination via a model inspired by Huber's $\varepsilon$-contamination model, in which we replace a random portion of the data with noise. In the most general setup, we do neither require the data, nor the noise to be i.i.d., nor do we require the noise to be independent of the data. To analyze the stability of the (non-symmetric) inductive mean with respect to data loss, data permutation, and noise, a resampling scheme is introduced, and sufficient conditions for its convergence are provided. These results suggest that means in Hadamard spaces are as robust as in Euclidean spaces. This is underlined by a small simulation study, in which we compare the robustness of means on the manifold of positive definite matrices, with means on open books.


翻译:我们分析了Hadamard空间中(强)大数定律关于分布扰动的稳定性。对于一列独立但不必同分布的随机变量的归纳均值,我们给出了二次均值意义下的集中不等式以及强大数定律,推广了K.-T. Sturm的经典结果。对于Fr\'echet均值,我们推广了H. Ziezold在Hadamard空间中的大数定律。在此情形下,我们既不要求数据独立,也不要求同分布;仅需对样本的前两阶矩施加合理的温和条件。此外,我们通过受Huber $\varepsilon$-污染模型启发的模型来研究数据污染问题,该模型将数据的随机部分替换为噪声。在最一般的设定中,我们既不要求数据与噪声独立同分布,也不要求噪声与数据独立。为分析(非对称)归纳均值对数据丢失、数据置换及噪声的稳定性,我们引入了一种重采样方案,并给出了其收敛的充分条件。这些结果表明Hadamard空间中的均值具有与欧几里得空间中相当的鲁棒性。一项小规模模拟研究进一步印证了这一点,我们在其中比较了正定矩阵流形上的均值与开书结构上的均值的鲁棒性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
【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
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
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
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
0+阅读 · 2017年12月31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
3+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
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Hierarchical Graph Capsule Network
Arxiv
20+阅读 · 2020年12月16日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
3+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
3+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
6+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
7+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
10+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
7+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
14+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
10+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
【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
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
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
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
相关论文
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
31+阅读 · 2021年6月30日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
19+阅读 · 2021年2月4日
Hierarchical Graph Capsule Network
Arxiv
20+阅读 · 2020年12月16日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31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
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员