Proportional volume sampling and approximation algorithms for A-optimal design
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Notice bibliographique
Résumé
We study the A-optimal design problem where we are given vectors v1, ..., vn ∈ Rd, an integer k ≥ d, and the goal is to select a set S of k vectors that minimizes the trace of (Σi∈SviviT)−1. Traditionally, the problem is an instance of optimal design of experiments in statistics [35] where each vector corresponds to a linear measurement of an unknown vector and the goal is to pick k of them that minimize the average variance of the error in the maximum likelihood estimate of the vector being measured. The problem also finds applications in sensor placement in wireless networks [22], sparse least squares regression [8], feature selection for k-means clustering [9], and matrix approximation [13, 14, 5]. In this paper, we introduce proportional volume sampling to obtain improved approximation algorithms for A-optimal design.Given a matrix, proportional volume sampling involves picking a set of columns S of size k with probability proportional to μ(S) times det(Σi∈SviviT) for some measure μ. Our main result is to show the approximability of the A-optimal design problem can be reduced to approximate independence properties of the measure μ. We appeal to hard-core distributions as candidate distributions μ that allow us to obtain improved approximation algorithms for the A-optimal design. Our results include a d-approximation when k = d, an (1 + ϵ)-approximation when [MATH HERE] and [MATH HERE]-approximation when repetitions of vectors are allowed in the solution. We also consider generalization of the problem for k ≤ d and obtain a k-approximation.We also show that the proportional volume sampling algorithm gives approximation algorithms for other optimal design objectives (such as D-optimal design [36] and generalized ratio objective [27]) matching or improving previous best known results. Interestingly, we show that a similar guarantee cannot be obtained for the E-optimal design problem. We also show that the A-optimal design problem is NP-hard to approximate within a fixed constant when k = d.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle