Як ви, напевно, помічали, записуючи проблеми оптимізації, єдиною відмінністю мінімізації є те, яку норму Гільберта використовувати для пеналізації. Тобто, для кількісного визначення того, які «великі» значення призначені для пеналізації. У налаштуваннях RKHS ми використовуємо внутрішній продукт RKHS , тоді як регресія хребта карається щодо евклідової норми.ααtKα
Цікавим теоретичним наслідком є те, як кожен метод впливає на спектр ядра що відтворюється . За теорією RKHS ми маємо, що є симетричним позитивним певним. За спектральною теоремою можна записати де - діагональна матриця власних значень, а - ортонормальна матриця власних векторів. Отже, у налаштуванні RKHS
Тим часом, у налаштуваннях регресії хребта зауважте, що за симетрією,
KKK=UtDUDU
(K+λnI)−1Y=[Ut(D+λnI)U]−1Y=Ut[D+λnI]−1UY.
KtK=K2(K2+λnI)−1KY=[Ut(D2+λnI)U]−1KY=Ut[D2+λnI]−1UKY=Ut[D2+λnI]−1DUY=Ut[D+λnD−1]−1UY.
Нехай спектр буде . У регресії RKHS власні значення стабілізуються за допомогою
. У регресії маємо
. В результаті RKHS рівномірно змінює власні значення, тоді як Ridge додає більше значення, якщо відповідне менше.
Kν1,…,νnνi→νi+λnνi→νi+λn/νiνi
Залежно від вибору ядра, дві оцінки для можуть бути близькими або далекими одна від одної. Відстань у сенсі норми оператора буде
Однак це все ще обмежено для даногоα
∥αRKHS−αRidge∥ℓ2=∥ARKHSY−ARidgeY∥ℓ2≤∥[D+λnI]−1−[D+λnD−1]−1∥∞∥Y∥ℓ2≤maxi=1,…,n{|(νi+λn)−1−(νi+λn/νi)−1|}∥Y∥ℓ2≤maxi=1,…,n{λn|1−νi|(νi+λn)(ν2i+λn)}∥Y∥ℓ2
Y, тож ваші два оцінки не можуть бути довільно далеко один від одного. Отже, якщо ваше ядро близьке до ідентичності, то, швидше за все, буде мало різниці в підходах. Якщо ваші ядра сильно відрізняються, два підходи все одно можуть призвести до подібних результатів.
На практиці важко однозначно сказати, чи є один кращим, ніж інший для даної ситуації. Оскільки ми мінімізуємо по відношенню до квадратичної помилки при представленні даних з точки зору функції ядра, ми ефективно вибираємо кращу регресійну криву з відповідного простору функцій Гільберта. Отже, покарання щодо внутрішнього продукту RKHS, здається, є природним способом для продовження.