Finite Rank Perturbations of Random Matrices and their Continuum Limits
Notice bibliographique
Résumé
We study Gaussian sample covariance matrices with population covariance a bounded-rank perturbation of the identity, as well as Wigner matrices with bounded-rank additive perturbations. The top eigenvalues are known to exhibit a phase transition in the large size limit: with weak perturbations they follow Tracy-Widom statistics as in the unperturbed case, while above a threshold there are outliers with independent Gaussian fluctuations. Baik, Ben Arous and Péché (2005) described the transition in the complex case and conjectured a similar picture in the real case, the latter of most relevance to high-dimensional data analysis. Resolving the conjecture, we prove that in all cases the top eigenvalues have a limit near the phase transition. Our starting point is the work of Rámirez, Rider and Virág (2006) on the general beta random matrix soft edge. For rank one perturbations, a modified tridiagonal form converges to the known random Schrödinger operator on the half-line but with a boundary condition that depends on the perturbation. For general finite-rank perturbations we develop a new band form; it converges to a limiting operator with matrix-valued potential. The low-lying eigenvalues describe the limit, jointly as the perturbation varies in a fixed subspace. Their laws are also characterized in terms of a diffusion related to Dyson's Brownian motion and in terms of a linear parabolic PDE. We offer a related heuristic for the supercritical behaviour and rigorously treat the supercritical asymptotics of the ground state of the limiting operator. In a further development, we use the PDE to make the first explicit connection between a general beta characterization and the celebrated Painlevé representations of Tracy and Widom (1993, 1996). In particular, for beta = 2,4 we give novel proofs of the latter. Finally, we report briefly on evidence suggesting that the PDE provides a stable, even efficient method for numerical evaluation of the Tracy-Widom distributions, their general beta analogues and the deformations discussed and introduced here. This thesis is based in part on work to be published jointly with Bálint Virág.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».