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求解大规模SCAD回归问题的随机坐标下降算法研究 被引量:1
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作者 赵磊 陈玎 朱道立 《上海管理科学》 2019年第5期97-103,共7页
回归方法是重要的数据分析工具。带平滑削边绝对偏离(smoothly clipped absolute deviation, SCAD)正则项的回归问题,以其在处理高维数据中的近似无偏性(见Fan和Li,2001),在大数据分析中得到广泛应用。但在大数据背景下,待求解的SCAD回... 回归方法是重要的数据分析工具。带平滑削边绝对偏离(smoothly clipped absolute deviation, SCAD)正则项的回归问题,以其在处理高维数据中的近似无偏性(见Fan和Li,2001),在大数据分析中得到广泛应用。但在大数据背景下,待求解的SCAD回归问题的数据量往往很大,而且分布在不同地理位置,这使得在SCAD回归问题的求解算法设计中,需要重新考虑计算的内存使用量。常规用于求解SCAD回归问题的优化算法(LQA、LLA、ADMM等)往往需要在每一次迭代中更新全部变量,从而造成计算的内存需求很大,难以适应大数据的求解要求。随机坐标下降方法(stochastic coordinate descent, SCD)以其子问题运算内存需求小(见Nesterov,2012)的优势,在大规模分布式最优化问题中得到了广泛的应用。但目前理论上SCD算法仅能处理带凸惩罚项的回归问题,由于SCAD回归问题中惩罚项的非凸非光滑性,现有的随机坐标下降方法难以处理这一问题。首先对SCAD回归问题模型进行分析,得出SCAD回归模型的损失函数是导数Lipschitz、惩罚函数是semi-convex的,此外根据已有结论,得到SCAD回归问题的稳定点即可保证良好的统计性质。基于这些性质的分析,介绍了一种新的随机坐标下降方法(variable bregman stochastic coordinate descent, VBSCD),这一方法能很好求解带SCAD惩罚项的回归问题,算法的收敛点是SCAD回归模型的稳定点。最后,通过计算实验进一步说明本算法在求解SCAD回归问题的有效性。对不同的变量分组数,算法迭代到稳定点所需的迭代回合数相对稳定。随着变量分块数的增加,单次迭代中计算的内存需求减少。该研究方法可广泛应用于大数据背景下SCAD回归问题的求解当中。 展开更多
关键词 平滑削边绝对偏离 回归问题 随机坐标下降方法
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脉冲漏磁信号的EMD小波阈值去噪研究 被引量:4
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作者 张韬 左宪章 +2 位作者 田贵云 张云 费骏骉 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第7期263-265,共3页
为有效抑制脉冲漏磁检测信号中的各种噪声,将小波阈值去噪运用到经验模态分解(EMD)中,提出一种基于EMD的小波阈值去噪方法。针对小波软、硬阈值函数中存在的不足,引入平滑截断绝对偏差惩罚因子进行优化改进。将该方法应用于脉冲漏磁信... 为有效抑制脉冲漏磁检测信号中的各种噪声,将小波阈值去噪运用到经验模态分解(EMD)中,提出一种基于EMD的小波阈值去噪方法。针对小波软、硬阈值函数中存在的不足,引入平滑截断绝对偏差惩罚因子进行优化改进。将该方法应用于脉冲漏磁信号进行实际消噪处理。实验结果表明,该方法能较好地剔除信号中的噪声,在脉冲噪声的抑制方面优于小波阈值去噪。 展开更多
关键词 经验模态分解 去噪 阈值 平滑截断绝对偏差 脉冲漏磁检测
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平滑削边绝对偏离惩罚截断Hinge损失支持向量机的财务危机预报 被引量:2
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作者 刘遵雄 黄志强 +1 位作者 刘江伟 陈英 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第3期873-878,共6页
针对传统支持向量机(SVM)分类存在对离群点敏感、支持向量(SV)个数多和分类面参数非稀疏的问题,提出了平滑削边绝对偏离(SCAD)惩罚截断Hinge损失SVM(SCAD-TSVM)算法,并将其用于构建财务预警模型,同时就该模型的求解设计了一个迭代更新... 针对传统支持向量机(SVM)分类存在对离群点敏感、支持向量(SV)个数多和分类面参数非稀疏的问题,提出了平滑削边绝对偏离(SCAD)惩罚截断Hinge损失SVM(SCAD-TSVM)算法,并将其用于构建财务预警模型,同时就该模型的求解设计了一个迭代更新算法。结合沪深股市A股制造业上市公司的财务数据进行实证分析,同时对比L1范数惩罚SVM、SCAD惩罚SVM和截断Hinge损失SVM(TSVM)构建的T-2和T-3模型,结果发现SCAD-TSVM构建的T-2和T-3模型都具有最好的稀疏性和最高的预报精度,而且其在不同训练样本数上的平均预测准确率都要比L1范数SVM(L1-SVM)、SCAD-SVM和TSVM算法的高。 展开更多
关键词 支持向量机 平滑削边绝对偏离惩罚 截断Hinge损失支持向量机 财务预警 L1范数惩罚
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基于迭代近端投影的二维欠采样合成孔径雷达成像 被引量:2
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作者 李家强 郭桂祥 +1 位作者 陈金立 朱艳萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2127-2134,共8页
合成孔径成像雷达(SAR)具有数据量大、采样率高等特点,针对传统压缩感知(CS)的SAR成像存在精度低及抗噪性能差的问题,该文提出一种基于迭代近端投影(IPP)的2维欠采样合成孔径雷达成像重建方法。即通过对雷达回波构建为距离频域-方位多... 合成孔径成像雷达(SAR)具有数据量大、采样率高等特点,针对传统压缩感知(CS)的SAR成像存在精度低及抗噪性能差的问题,该文提出一种基于迭代近端投影(IPP)的2维欠采样合成孔径雷达成像重建方法。即通过对雷达回波构建为距离频域-方位多普勒域的2维稀疏表示模型,在此基础上将成像问题转化为距离向和方位向压缩感知稀疏重构问题,利用迭代近端投影算法的函数优化模型来表示合成孔径雷达成像中的稀疏表示,最后采用平滑削边绝对偏离(SCAD)罚函数获得近端算子以求解该模型并进行成像。仿真与实测数据处理结果表明,所提方法成像效果更好。 展开更多
关键词 SAR成像 压缩感知 迭代近端投影 平滑削边绝对偏离罚函数
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基于邻近交替线性化的稀疏非负矩阵分解算法 被引量:2
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作者 王静 杨丹 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期220-225,232,共7页
结合稀疏约束与邻近交替线性化(PALM),提出稀疏非负矩阵分解算法(SNMF_PALM)。将非凸的平滑剪切绝对偏差函数作为稀疏正则项,获得逼近L0范数的最佳凸松弛,并利用PALM算法对非凸问题进行求解,得到SNMF_PALM算法的局部稳定最优解。在人脸... 结合稀疏约束与邻近交替线性化(PALM),提出稀疏非负矩阵分解算法(SNMF_PALM)。将非凸的平滑剪切绝对偏差函数作为稀疏正则项,获得逼近L0范数的最佳凸松弛,并利用PALM算法对非凸问题进行求解,得到SNMF_PALM算法的局部稳定最优解。在人脸数据库上将SNMF_PALM算法与SNMF、NMF算法进行实验对比,结果表明SNMF_PALM算法具有更好的聚类性能。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 稀疏 平滑剪切绝对偏差函数 邻近交替线性化 非凸问题 聚类
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正则稀疏化的多因子量化选股策略 被引量:8
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作者 舒时克 李路 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第1期110-117,共8页
针对高维度数据集特征之间的复杂性,而传统的L1惩罚项不满足Oracle性质的无偏性,将逻辑回归弹性网(LR-Elastic Net)中的L1惩罚项替换为SCAD(Smoothly Clipped Absolute Deviation)和MCP(Minimax Concave Penalty)惩罚项,分别构建了LR-S... 针对高维度数据集特征之间的复杂性,而传统的L1惩罚项不满足Oracle性质的无偏性,将逻辑回归弹性网(LR-Elastic Net)中的L1惩罚项替换为SCAD(Smoothly Clipped Absolute Deviation)和MCP(Minimax Concave Penalty)惩罚项,分别构建了LR-SCAD和LR-MCP模型,在保留稀疏性的同时满足了无偏性,并利用ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers)算法进行求解。通过模拟实验发现,LR-Elastic Net模型能很好地处理特征存在相关性的小样本数据,而LR-SCAD和LR-MCP模型在特征存在相关性的大样本数据中表现较好;建立LR-Elastic Net、LR-SCAD和LR-MCP策略,并应用于沪深300指数成分股数据。回测结果显示,LR-SCAD和LR-MCP策略在股票相关性很强的数据中比LR-Elastic Net策略表现更好。 展开更多
关键词 弹性网(Elastic Net) scad MCP ADMM算法 逻辑回归 多因子选股
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门槛回归模型中门槛值和回归参数的估计 被引量:4
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作者 蒋家坤 林华珍 +1 位作者 蒋靓 YIP Paul Siu Fai 《中国科学:数学》 CSCD 北大核心 2016年第4期409-422,共14页
门槛模型中有两个关键问题:门槛个数的选择和门槛参数的估计.本文提出的判罚光滑最小二乘方法同时解决这两个问题.本文的方法避免了为确定门槛个数所需的假设检验,计算简单.回归参数估计被证明是n-^(1/2)相合且渐近正态,门槛参数估计被... 门槛模型中有两个关键问题:门槛个数的选择和门槛参数的估计.本文提出的判罚光滑最小二乘方法同时解决这两个问题.本文的方法避免了为确定门槛个数所需的假设检验,计算简单.回归参数估计被证明是n-^(1/2)相合且渐近正态,门槛参数估计被证明是(n/h-)^(1/2)相合且渐近正态.数值模拟和实际例子结果显示本文方法有效可行. 展开更多
关键词 门槛模型 光滑最小二乘 scad(smoothly clipped absolute deviation)判罚
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Robust estimation for partially linear models with large-dimensional covariates 被引量:5
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作者 ZHU LiPing LI RunZe CUI HengJian 《Science China Mathematics》 SCIE 2013年第10期2069-2088,共20页
We are concerned with robust estimation procedures to estimate the parameters in partially linear models with large-dimensional covariates. To enhance the interpretability, we suggest implementing a noncon- cave regul... We are concerned with robust estimation procedures to estimate the parameters in partially linear models with large-dimensional covariates. To enhance the interpretability, we suggest implementing a noncon- cave regularization method in the robust estimation procedure to select important covariates from the linear component. We establish the consistency for both the linear and the nonlinear components when the covariate dimension diverges at the rate of o(√n), where n is the sample size. We show that the robust estimate of linear component performs asymptotically as well as its oracle counterpart which assumes the baseline function and the unimportant covariates were known a priori. With a consistent estimator of the linear component, we estimate the nonparametric component by a robust local linear regression. It is proved that the robust estimate of nonlinear component performs asymptotically as well as if the linear component were known in advance. Comprehensive simulation studies are carried out and an application is presented to examine the finite-sample performance of the proposed procedures. 展开更多
关键词 partially linear models robust model selection smoothly clipped absolute deviation (scad semiparametric models
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基于Bayesian Bootstrap抽样的高维线性回归模型
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作者 周超 吴娟 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期461-466,共6页
研究小样本下高维线性回归模型中的变量选择问题和模型预测能力。当自变量维数p远大于样本量n时,提出基于Bayesian bootstrap抽样的SCAD(smoothly clipped absolute deviation)压缩方法。仿真和实证分析表明,与SCAD和LASSO(least absolu... 研究小样本下高维线性回归模型中的变量选择问题和模型预测能力。当自变量维数p远大于样本量n时,提出基于Bayesian bootstrap抽样的SCAD(smoothly clipped absolute deviation)压缩方法。仿真和实证分析表明,与SCAD和LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)两种传统回归压缩方法相比,本算法受随机干扰影响较小。当样本量较小时,本算法的变量压缩结果更好,变量选择能力更强,模型的标准均方误差值也最小,且模型预测能力提升明显。 展开更多
关键词 高维线性回归 变量选择 小样本 Bayesian bootstrap LASSO(least absolute shrinkage and selection operator) scad(smoothly clipped absolute deviation)
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