Нерівність оракул: в базовому виразі


15

Я переглядаю документ, який використовує нерівність оракул, щоб довести щось, але я не в змозі зрозуміти, що він навіть намагається зробити. Коли я шукав в Інтернеті про "нерівність Oracle", деякі джерела направили мене до статті "Candes, Emmanuel J." Сучасна статистична оцінка через нерівності оракул ". "які можна знайти тут https://statweb.stanford.edu/~candes/papers/NonlinearEstimation.pdf . Але ця книга здається мені занадто важкою, і я вважаю, що мені бракує певних передумов.

Моє запитання: Як би ви пояснили, що таке нерівність оракула для не-математичного мажора (включає інженерів)? По-друге, як би ви рекомендували їм розглянути передумови / теми, перш ніж намагатися дізнатися щось подібне до вищезгаданої книги.

Я настійно рекомендую, щоб хтось, хто має конкретне розуміння та великий досвід досвіду статистики високих розмірів, повинен відповісти на це.


2
Чи може хтось із репутацією більше 1 тис., Будь ласка, запропонуйте щедро за це питання. Це справді допомогло б. Я не думаю, що загальні користувачі резюме були б знайомі з цією концепцією, оскільки більшість користувачів використовують статистику для аналізу даних, а не теоретичного аналізу, хоча, як спільнота, повністю заснована на статистиці, я вважаю, що повинен бути хтось, хто міг би адекватно відповісти на це. Я вважаю, що питання не приділяв належної уваги.
— Wolcott

1
Я думав над тим же питанням
— jeza

"Визначення", наведене на с.22 посилання "Нерівність оракула пов'язує ефективність реального оцінювача з характеристикою ідеального оцінювача, який спирається на досконалу інформацію, що надається оракулом, і яка недоступна на практиці". Чи це не передає вам суті визначення?
— Марк Л. Стоун

2
@Mark L. Stone для мене, це не так
— jeza

1
Навіть не дивлячись на приклад та обговорення, наведені в попередніх кількох реченнях, тобто твердження та обговорення теореми 4.1, як приклад нерівності оракул? Простіше кажучи: «Боже, ми не знаємо оптимального значення (наданого оракулом) коефіцієнта усадки, який ми повинні використовувати. Але знаючи, що оптимальне значення коефіцієнта усадки може покращити МСЕ не більше ніж на 2 проти, не маючи оптимального коефіцієнта усадки від оракула.
— Марк Л. Стоун

Відповіді:


9

Спробую пояснити це в лінійному випадку. Розглянемо лінійну модель Коли (кількість незалежних змінних менше або дорівнює кількості спостережень) і матриця проектування має повний ранг, оцінювач найменшого квадрата є та помилка передбачення - з якого ми можемо вивести Це означає, що кожен параметр оцінюється з точністю у квадратіОтже, ваша загальна точність у квадраті

Yi=∑j=1pβjXi(j)+ϵi,i=1,...,n.
p≤nb
b^=(XTX)−1XTY
‖X(b^−β0)‖22σ2
E‖X(b^−β0)‖22n=σ2np.
βj0σ2/n,j=1,...,p.(σ2/n)p.

А що робити, якщо кількість спостережень менша за кількість незалежних змінних ? Ми «віримо», що не всі наші незалежні змінні грають роль у поясненні , тому лише деякі, скажімо, , з них є ненульовими. Якби ми знали, які змінні є ненульовими, ми могли б нехтувати усіма іншими змінними, і за вищенаведеним аргументом загальна точність у квадраті складе(p>n)Yk(σ2/n)k.

Оскільки набір ненульових змінних невідомий, нам потрібна певна санкція регуляризації (наприклад, ) з параметром регуляризації (який контролює кількість змінних). Тепер ви хочете отримати результати, аналогічні розглянутим вище, ви хочете оцінити точність квадрата. Проблема в тому, що ваш оптимальний оцінювач тепер залежить від . Але великий факт полягає в тому, що при правильному виборі для ви можете отримати верхню межу помилки передбачення з високою ймовірністю, тобто "нерівність оракул" Зверніть увагу на додатковий коефіцієнтl1λβ^λλ

‖X(β^−β0)‖22n≤const.σ2log⁡pnk.
log⁡p, яка є ціною за незнання набору ненульових змінних. " " залежать лише від або .const.pn

Строго кажучи, нам не потрібно, щоб кількість спостережень була меншою за кількість незалежних змінних, щоб усі наступні частини були правильними.
— jbowman

Чи можете ви пояснити, як отримали рівняння очікування (друге до останнього рівняння) та нерівність (останнє рівняння)?
— user13985

‖X(b^−β0)‖22σ2 має розподіл chi-квадрата з p ступенями свободи, тому його очікування становить . Остання нерівність - це нерівність оракул. Доказ не такий тривіальний, я можу порекомендувати цю книгу: Статистика (σ2/n)p
— Дато
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.