科研进展
基于核的正则化系统辨识中正则化何时无法改进最小二乘估计(
发布时间:2024年3月18日 |来源:

近十年来,基于核的正则化方法(KRM)被广泛应用于系统辨识中的稳定脉冲响应估计。与经典的最大似然/预测误差方法(ML/PEM)相比,该方法具有良好的性能,已通过大量仿真验证。最近,我们注意到一个令人惊讶的观察结果:对于一些数据集和核,无论如何调整超参数,正则化最小二乘估计都不能比最小二乘估计具有更高的模型拟合度,这意味着在这种情况下,正则化不能改善最小二乘估计。因此,本文重点研究如何理解这一观察结果。为此,我们首先介绍了平方误差(SE)准则,以及在最小化SE准则的意义上相应的oracle超参数估计量。然后我们找到了正则化不能改善LS估计的充要条件,并证明了这种情况发生的概率大于零。通过数值模拟证明了理论发现,同时,由于核矩阵、Gram矩阵或两者的病态性,阐明了概率接近于零的异常模拟结果。

出版物:

Automatica,第160卷,2024年2月,111442

http://dx.doi.org/10.1016/j.automatica.2023.11442

作者:

穆必强

中国科学院数学与系统科学研究院系统与控制重点实验室,北京100190

电子邮件:bqmu@amss.ac.cn

Lennart Ljung公司

Link?电气工程系自动控制部林克平大学平58183,瑞典

陈天石

香港中文大学数据科学学院和深圳大数据研究所,中国深圳518172



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