Jakie są normy i jakie mają znaczenie dla regularyzacji?


12

Ostatnio widziałem wiele artykułów na temat rzadkich reprezentacji, a większość z nich używa normy i dokonuje pewnych minimalizacji. Moje pytanie brzmi: co to jest norma , a norma ? A w jaki sposób mają one znaczenie dla regularyzacji?ℓ pℓpℓpℓp,q

Dzięki

Odpowiedzi:


13

ℓp p = 2

‖x→‖p=(∑i=1d|xi|p)1/p
p=2 p = ∞ ‖ → x ‖ ∞ = sup i x i max i x i p ‖ → x ‖ p‖x→−y→‖2p=∞‖x→‖∞=supiximaxixip‖x→‖p‖ → x ‖ p0<p<1‖x→‖p

(Istnieją również normy , które są definiowane analitycznie, z wyjątkiem funkcji zamiast wektorów lub sekwencji - tak naprawdę to samo, ponieważ wektory są funkcjami o domenach skończonych).Lp

Nie znam żadnego zastosowania normy w aplikacji do uczenia maszynowego, gdzie , z wyjątkiem sytuacji, gdy . Zwykle widzisz lub , lub czasami gdzie chcesz złagodzić przypadek ; nie jest ściśle wypukły w , alep = ∞ p = 2 p = 1 1 < p < 2 p = 1 ‖ → x ‖ 1 → x ‖ → x ‖ pp>2p=∞p=2p=11<p<2p=1‖x→‖1x→‖x→‖p jest dla . W niektórych przypadkach może to ułatwić znalezienie rozwiązania.1<p<∞

W kontekście regulacji, jeśli dodasz do funkcji celu, mówisz, że oczekujesz, że będzie rzadki , to znaczy składa się głównie z zer. To trochę techniczne, ale w zasadzie, jeśli istnieje→ x‖x→‖1x→ gęste rozwiązanie, prawdopodobnie istnieje rzadsze rozwiązanie z tą samą normą. Jeśli oczekujesz, że twoje rozwiązanie będzie gęste, możesz dodać do celu, ponieważ wtedy znacznie łatwiej jest pracować z jego pochodną. Oba służą do tego, aby rozwiązanie nie miało zbyt dużej wagi.‖x→‖22

Mieszana norma pojawia się, gdy próbujesz zintegrować kilka źródeł. Zasadniczo chcesz, aby wektor rozwiązania składał się z kilku elementów , gdzie jest indeksem jakiegoś źródła. normą jest po prostu -norm wszystkichx→jjℓp,qqp -norms zbiera się w wektorze. Tj.

‖x→‖p,q=(∑j=1m(∑i=1d|xij|p)q/p)1/q

Celem tego nie jest „nadmierne sparsowanie” zestawu rozwiązań, powiedzmy za pomocą . Poszczególne elementy są rzadkie, ale nie ryzykujesz, że nukniesz cały wektor rozwiązania, biorąc‖x→‖1,21 normę ze wszystkich rozwiązań. Zamiast tego używasz norm na zewnątrz.2

Mam nadzieję, że to pomaga.

Zobacz ten artykuł, aby uzyskać więcej informacji.


1
+1 za wyjaśnienie norm mieszanych. Sam ich nigdy nie zrozumiałem.
— Suresh Venkatasubramanian

(+1) Ładna odpowiedź. Witamy w CrossValidated, John!
— MånsT
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.