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2022年2月 旋转不变矩阵的近似消息传递算法
周凡
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安。统计师。 50(1): 197-224 (2022年2月)。 DOI:10.1214/21-AOS2101

摘要

近似消息传递(AMP)算法在各种应用中得到了广泛应用。然而,它们的Onsager校正和状态演化的精确形式取决于基础随机矩阵系综的特性,这限制了为白噪声导出的AMP算法适用于实际中出现的数据矩阵的程度。

在这项工作中,我们研究了随机矩阵的更通用的AMP算法W公司满足正交旋转不变性定律,其中W公司可能具有不同于白噪声特征的半圆和马尔琴科-帕斯托尔定律的光谱分布。这些算法中的Onsager修正和状态演化由谱分布的自由累积量或矩形自由累积量定义W公司它们的形式是Opper、恰克马克和Winther以前使用非严格动态泛函理论技术推导出来的,我们提供了严格的证明。

当主成分(PC)和可能的非白噪声存在先验结构时,我们的激励应用是用于主成分分析的Bayes-AMP算法。对于足够大的信号强度和PC的任何非高斯先验分布,我们证明该算法可证明比样本PC获得更高的估计精度。

资金筹措表

这项研究得到了NSF拨款DMS-16198的部分支持。

致谢

我感谢我的顾问安德烈亚·蒙塔纳里,她第一次向我介绍了自由概率和AMP的美丽世界。我要感谢Keigo Takeuchi和Galen Reeves对相关文献的有益讨论和指点,感谢Yufan Li指出手稿先前版本中的错误

引用

下载引文

周凡。 “旋转不变矩阵的近似消息传递算法。” 安。统计师。 50 (1) 197 - 224, 2022年2月。 https://doi.org/10.1214/21-AOS2101

问询处

收到日期:2020年10月1日;修订日期:2021年4月1日;发布日期:2022年2月
欧几里德项目首次推出:2022年2月16日

数学科学网:MR4382014型
zbMATH公司:1486.94026
数字对象标识符:10.1214/21-AOS2101

学科:
主要用户:62E20型

关键词:放大器,自由概率论,高维渐近,PCA公司

版权所有©2022数学统计研究所

第50卷•第1期•2022年2月
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