$L_p$-嵌套对称分布

摘要:高斯分布的可计算的一般化在高维数据的分析中起到重要作用。一种非常通用的超类是类别$$u$-spherical distributions, 它的随机变量可以表示为$$x = r \cdot u$,其中$$u$是一个在正齐次函数$$u$的1级集上服从均匀分布的随机变量,并且$$r$是任意正的径向随机变量。著名的$$u$-spherical distributions子类是球对称分布($$u(x)=|x|_2$),它进一步推广到$$L_p$-spherically symmetric distributions类($$u(x)=|x|_p$)。然而,一般来说,$$u$-spherical distributions是计算上无法处理的,因为例如,对于任意的$$u$,归一化常数或快速采样算法是未知的。在本文中,我们通过选择$$u$为嵌套级联的$$L_p$-norms来引入了一个新的$$u$-spherical distributions子类。这个类仍然是可计算的,但包括之前提到的所有子类作为特殊情况。我们导出了$$L_p$-nested symmetric distributions的一般表达式,以及$$L_p$-nested unit sphere上的均匀分布,包括一个明确的归一化常数表达式。我们陈述了$$L_p$-nested symmetric distributions的几个一般性质,研究了它的边缘分布,最大似然拟合,并讨论了它与众所周知的机器学习方法(如独立成分分析(ICA)、独立子空间分析(ISA)和混合范数正则化)的紧密联系。最后,我们导出了一个快速而准确的采样算法,适用于任意的$$L_p$-nested symmetric distributions,引入了嵌套径向分解算法(NRF),它是一种非线性ICA的形式。

作者:Fabian Sinz and Matthias Bethge

论文ID:1008.0740

分类:Other Statistics

分类简称:stat.OT

提交时间:2010-08-05

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