We consider the estimation problem in high-dimensional semi-supervised learning. Our goal is to investigate when and how the unlabeled data can be exploited to improve the estimation of the regression parameters of linear model in light of the fact that such linear models may be misspecified in data analysis. We first establish the minimax lower bound for parameter estimation in the semi-supervised setting, and show that this lower bound cannot be achieved by supervised estimators using the labeled data only. We propose an optimal semi-supervised estimator that can attain this lower bound and therefore improves the supervised estimators, provided that the conditional mean function can be consistently estimated with a proper rate. We further propose a safe semi-supervised estimator. We view it safe, because this estimator is always at least as good as the supervised estimators. We also extend our idea to the aggregation of multiple semi-supervised estimators caused by different misspecifications of the conditional mean function. Extensive numerical simulations and a real data analysis are conducted to illustrate our theoretical results.


翻译:我们考虑高维半监督学习中的估计问题。鉴于线性模型在数据分析中可能存在设定偏误,本研究旨在探讨何时以及如何利用无标签数据来改善线性模型回归参数的估计。首先,我们建立了半监督设定下参数估计的极小极大下界,并证明仅使用标签数据的监督估计量无法达到该下界。我们提出了一种最优半监督估计量,在条件均值函数能够以适当速率进行一致估计的前提下,该估计量可达到该下界,从而优于监督估计量。进一步地,我们提出了一种安全半监督估计量,之所以称其为"安全",是因为该估计量始终不劣于监督估计量。此外,我们将思想拓展至因条件均值函数存在不同设定偏误而产生的多个半监督估计量的聚合问题。通过大量数值模拟与一项实际数据分析,我们验证了理论结果的正确性。

0
下载
关闭预览

相关内容

近期必读的七篇NeurIPS 2020【对比学习】相关论文和代码
专知会员服务
66+阅读 · 2020年10月20日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月6日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
14+阅读 · 今天7:47
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:37
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:14
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
专知会员服务
13+阅读 · 6月10日
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
14+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
相关VIP内容
近期必读的七篇NeurIPS 2020【对比学习】相关论文和代码
专知会员服务
66+阅读 · 2020年10月20日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员