The $L_p$-discrepancy is a classical quantitative measure for the irregularity of distribution of an $N$-element point set in the $d$-dimensional unit cube. Its inverse for dimension $d$ and error threshold $\varepsilon \in (0,1)$ is the number of points in $[0,1)^d$ that is required such that the minimal normalized $L_p$-discrepancy is less or equal $\varepsilon$. It is well known, that the inverse of $L_2$-discrepancy grows exponentially fast with the dimension $d$, i.e., we have the curse of dimensionality, whereas the inverse of $L_{\infty}$-discrepancy depends exactly linearly on $d$. The behavior of inverse of $L_p$-discrepancy for general $p \not\in \{2,\infty\}$ was an open problem since many years. Recently, the curse of dimensionality for the $L_p$-discrepancy was shown for an infinite sequence of values $p$ in $(1,2]$, but the general result seemed to be out of reach. In the present paper we show that the $L_p$-discrepancy suffers from the curse of dimensionality for all $p$ in $(1,\infty)$ and only the case $p=1$ is still open. This result follows from a more general result that we show for the worst-case error of positive quadrature formulas for an anchored Sobolev space of once differentiable functions in each variable whose first mixed derivative has finite $L_q$-norm, where $q$ is the H\"older conjugate of $p$.


翻译:$L_p$差异是衡量$d$维单位立方体中$N$个点集分布不均匀性的经典定量指标。其关于维度$d$和误差阈值$\varepsilon \in (0,1)$的逆函数,是指使得最小归一化$L_p$差异不超过$\varepsilon$所需的$[0,1)^d$中点的个数。众所周知,$L_2$差异的逆函数随维度$d$呈指数增长,即存在维数灾难,而$L_{\infty}$差异的逆函数则严格线性依赖于$d$。对于一般$p \not\in \{2,\infty\}$情形下$L_p$差异逆函数的行为,多年来一直是一个未解决问题。近期,尽管已证明对于$(1,2]$区间内无穷序列$p$值存在维数灾难,但一般性结果似乎仍遥不可及。在本文中,我们证明对所有$p \in (1,\infty)$,$L_p$差异均遭受维数灾难,仅$p=1$的情形仍待解决。该结论源于我们证明的一个更一般性结果:针对每个变量一阶可微、且一阶混合导数具有有限$L_q$范数(其中$q$为$p$的Hölder共轭指数)的锚定Sobolev空间,正求积公式的最坏情况误差同样存在维数灾难。

0
下载
关闭预览

相关内容

维度灾难是指在高维空间中分析和组织数据时出现的各种现象,这些现象在低维设置(例如日常体验的三维物理空间)中不会发生。
WWW 2024 | GraphTranslator: 将图模型对齐大语言模型
专知会员服务
27+阅读 · 2024年3月25日
NeurIPS 2021 | 寻找用于变分布泛化的隐式因果因子
专知会员服务
17+阅读 · 2021年12月7日
专知会员服务
16+阅读 · 2021年10月4日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年7月31日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月2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
【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
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【ICML2020】图神经网络谱聚类
专知
10+阅读 · 2020年7月7日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29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
1+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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月24日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月23日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月23日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
4+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
7+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【ICML2020】图神经网络谱聚类
专知
10+阅读 · 2020年7月7日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员