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高維統(tǒng)計(jì)學(xué) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111716761
- 條形碼：9787111716761 ; 978-7-111-71676-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
高維統(tǒng)計(jì)學(xué) 本書特色
海量數(shù)據(jù)的處理工作不斷著挑戰(zhàn)實(shí)踐工作者和理論研究人員，這部著作提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)用工具
高維統(tǒng)計(jì)學(xué) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
近年來(lái)，在所有科學(xué)學(xué)科和工業(yè)環(huán)境中收集的數(shù)據(jù)量和種類都出現(xiàn)了爆炸式增長(zhǎng)。如此龐大的數(shù)據(jù)集給統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究人員帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)。本書對(duì)高維統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行了詳盡介紹，重點(diǎn)介紹核心方法論和理論，包括尾部界、集中不等式、一致律和經(jīng)驗(yàn)過(guò)程以及隨機(jī)矩陣。此外還深入探索了特定的模型類,包括稀疏線性模型、用秩約束矩陣模型、圖模型和各種類型的非參數(shù)模型。書中提供了數(shù)百個(gè)工作示例和練習(xí)，既適合統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)課程使用，也適合統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和相關(guān)領(lǐng)域的研究生與研究人員自學(xué)。
高維統(tǒng)計(jì)學(xué) 目錄
本書贊譽(yù)
譯者序
致謝
第1章 簡(jiǎn)介1
1.1 經(jīng)典理論和高維理論1
1.2 高維會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題2
1.2.1 線性判別分析2
1.2.2 協(xié)方差估計(jì)4
1.2.3 非參數(shù)回歸6
1.3 高維中什么能幫助我們8
1.3.1 向量的稀疏性8
1.3.2 協(xié)方差矩陣中的結(jié)構(gòu)10
1.3.3 回歸形式的結(jié)構(gòu)11
1.4 什么是非漸近的觀點(diǎn)12
1.5 全書概述13
1.5.1 各章內(nèi)容13
1.5.2 閱讀背景要求14
1.5.3 教學(xué)建議和流程圖15
1.6 參考文獻(xiàn)和背景16
第2章 基本尾部概率界和集中不等式18
2.1 經(jīng)典的界18
2.1.1 從馬爾可夫不等式到Chernoff界18
2.1.2 次高斯隨機(jī)變量和Hoeffding界19
2.1.3 次指數(shù)隨機(jī)變量和Bernstein界22
2.1.4 一些單邊結(jié)果26
2.2 基于鞅的方法28
2.2.1 背景28
2.2.2 鞅差序列的集中度界30
2.3 高斯隨機(jī)變量的Lipschitz函數(shù)35
2.4 附錄A：次高斯隨機(jī)變量的等價(jià)性39
2.5 附錄B：次指數(shù)隨機(jī)變量的等價(jià)性42
2.6 參考文獻(xiàn)和背景43
2.7 習(xí)題44
第3章 測(cè)度集中度51
3.1 基于熵技巧的集中度51
3.1.1 熵及其相關(guān)性質(zhì)51
3.1.2 Herbst方法及其延伸52
3.1.3 可分凸函數(shù)和熵方法54
3.1.4 張量化和可分凸函數(shù)56
3.2 集中度的幾何觀點(diǎn)58
3.2.1 集中度函數(shù)59
3.2.2 與Lipschitz函數(shù)的聯(lián)系60
3.2.3 從幾何到集中度63
3.3 Wasserstein距離和信息不等式66
3.3.1 Wasserstein距離66
3.3.2 傳輸成本和集中不等式67
3.3.3 傳輸成本的張量化70
3.3.4 馬爾可夫鏈的傳輸成本不等式71
3.3.5 非對(duì)稱耦合成本72
3.4 經(jīng)驗(yàn)過(guò)程的尾部概率界75
3.4.1 一個(gè)泛函Hoeffding不等式75
3.4.2 一個(gè)泛函Bernstein不等式77
3.5 參考文獻(xiàn)和背景79
3.6 習(xí)題80
第4章 一致大數(shù)定律85
4.1 動(dòng)機(jī)85
4.1.1 累積分布函數(shù)的一致收斂85
4.1.2 更一般函數(shù)類的一致定律87
4.2 基于Rademacher復(fù)雜度的一致定律90
4.3 Rademacher復(fù)雜度的上界94
4.3.1 多項(xiàng)式識(shí)別的函數(shù)類94
4.3.2 Vapnik-Chervonenkis維數(shù)96
4.3.3 VC維數(shù)的控制99
4.4 參考文獻(xiàn)和背景100
4.5 習(xí)題101
第5章 度量熵及其用途104
5.1 覆蓋和填裝104
5.2 高斯復(fù)雜度和Rademacher復(fù)雜度113
5.3 度量熵和次高斯過(guò)程115
5.3.1 一步離散化的上確界116
5.3.2 離散化界的例子117
5.3.3 鏈方法和Dudley熵積分119
5.4 一些高斯比較不等式123
5.4.1 一般的比較不等式結(jié)果123
5.4.2 Slepian和Sudakov-Fernique不等式125
5.4.3 高斯收縮不等式126
5.5 Sudakov下界127
5.6 鏈方法和Orlicz過(guò)程128
5.7 參考文獻(xiàn)和背景131
5.8 習(xí)題132
第6章 隨機(jī)矩陣和協(xié)方差估計(jì)136
6.1 預(yù)備知識(shí)136
6.1.1 符號(hào)和基本結(jié)果136
6.1.2 協(xié)方差矩陣估計(jì)問(wèn)題137
6.2 Wishart矩陣及其性質(zhì)138
6.3 次高斯總體的協(xié)方差矩陣141
6.4 一般矩陣的界144
6.4.1 矩陣分析背景知識(shí)144
6.4.2 矩陣的尾部條件145
6.4.3 矩陣Chernoff方法和獨(dú)立分解147
6.4.4 隨機(jī)矩陣的上尾部概率界149
6.4.5 協(xié)方差矩陣的結(jié)果153
6.5 帶結(jié)構(gòu)的協(xié)方差矩陣的界154
6.5.1 未知稀疏與截?cái)?55
6.5.2 漸近稀疏157
6.6 附錄：定理6.1的證明159
6.7 參考文獻(xiàn)和背景161
6.8 習(xí)題162
第7章 高維情形下的稀疏線性模型167
7.1 問(wèn)題及應(yīng)用167
7.1.1 不同的稀疏模型167
7.1.2 稀疏線性模型的應(yīng)用168
7.2 無(wú)噪情形下的還原171
7.2.1 1松弛172
7.2.2 精確還原和限制零空間172
7.2.3 限制零空間的充分條件174
7.3 有噪情形下的估計(jì)178
7.3.1 受限特征值條件178
7.3.2 嚴(yán)格稀疏模型下的2誤差界180
7.3.3 隨機(jī)設(shè)計(jì)矩陣的受限零空間和特征值183
7.4 預(yù)測(cè)誤差的界186
7.5 變量或子集選擇188
7.5.1 Lasso的變量選擇相合性188
7.5.2 定理7.21的證明191
7.6 附錄:定理7.16的證明193
7.7 參考文獻(xiàn)和背景195
7.8 習(xí)題197
第8章 高維下的主成分分析204
8.1 主成分和降維204
8.1.1 PCA的解釋和應(yīng)用205
8.1.2 特征值和特征空間的擾動(dòng)208
8.2 一般特征向量的界209
8.2.1 一個(gè)一
譯者序
致謝
第1章 簡(jiǎn)介1
1.1 經(jīng)典理論和高維理論1
1.2 高維會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題2
1.2.1 線性判別分析2
1.2.2 協(xié)方差估計(jì)4
1.2.3 非參數(shù)回歸6
1.3 高維中什么能幫助我們8
1.3.1 向量的稀疏性8
1.3.2 協(xié)方差矩陣中的結(jié)構(gòu)10
1.3.3 回歸形式的結(jié)構(gòu)11
1.4 什么是非漸近的觀點(diǎn)12
1.5 全書概述13
1.5.1 各章內(nèi)容13
1.5.2 閱讀背景要求14
1.5.3 教學(xué)建議和流程圖15
1.6 參考文獻(xiàn)和背景16
第2章 基本尾部概率界和集中不等式18
2.1 經(jīng)典的界18
2.1.1 從馬爾可夫不等式到Chernoff界18
2.1.2 次高斯隨機(jī)變量和Hoeffding界19
2.1.3 次指數(shù)隨機(jī)變量和Bernstein界22
2.1.4 一些單邊結(jié)果26
2.2 基于鞅的方法28
2.2.1 背景28
2.2.2 鞅差序列的集中度界30
2.3 高斯隨機(jī)變量的Lipschitz函數(shù)35
2.4 附錄A：次高斯隨機(jī)變量的等價(jià)性39
2.5 附錄B：次指數(shù)隨機(jī)變量的等價(jià)性42
2.6 參考文獻(xiàn)和背景43
2.7 習(xí)題44
第3章 測(cè)度集中度51
3.1 基于熵技巧的集中度51
3.1.1 熵及其相關(guān)性質(zhì)51
3.1.2 Herbst方法及其延伸52
3.1.3 可分凸函數(shù)和熵方法54
3.1.4 張量化和可分凸函數(shù)56
3.2 集中度的幾何觀點(diǎn)58
3.2.1 集中度函數(shù)59
3.2.2 與Lipschitz函數(shù)的聯(lián)系60
3.2.3 從幾何到集中度63
3.3 Wasserstein距離和信息不等式66
3.3.1 Wasserstein距離66
3.3.2 傳輸成本和集中不等式67
3.3.3 傳輸成本的張量化70
3.3.4 馬爾可夫鏈的傳輸成本不等式71
3.3.5 非對(duì)稱耦合成本72
3.4 經(jīng)驗(yàn)過(guò)程的尾部概率界75
3.4.1 一個(gè)泛函Hoeffding不等式75
3.4.2 一個(gè)泛函Bernstein不等式77
3.5 參考文獻(xiàn)和背景79
3.6 習(xí)題80
第4章 一致大數(shù)定律85
4.1 動(dòng)機(jī)85
4.1.1 累積分布函數(shù)的一致收斂85
4.1.2 更一般函數(shù)類的一致定律87
4.2 基于Rademacher復(fù)雜度的一致定律90
4.3 Rademacher復(fù)雜度的上界94
4.3.1 多項(xiàng)式識(shí)別的函數(shù)類94
4.3.2 Vapnik-Chervonenkis維數(shù)96
4.3.3 VC維數(shù)的控制99
4.4 參考文獻(xiàn)和背景100
4.5 習(xí)題101
第5章 度量熵及其用途104
5.1 覆蓋和填裝104
5.2 高斯復(fù)雜度和Rademacher復(fù)雜度113
5.3 度量熵和次高斯過(guò)程115
5.3.1 一步離散化的上確界116
5.3.2 離散化界的例子117
5.3.3 鏈方法和Dudley熵積分119
5.4 一些高斯比較不等式123
5.4.1 一般的比較不等式結(jié)果123
5.4.2 Slepian和Sudakov-Fernique不等式125
5.4.3 高斯收縮不等式126
5.5 Sudakov下界127
5.6 鏈方法和Orlicz過(guò)程128
5.7 參考文獻(xiàn)和背景131
5.8 習(xí)題132
第6章 隨機(jī)矩陣和協(xié)方差估計(jì)136
6.1 預(yù)備知識(shí)136
6.1.1 符號(hào)和基本結(jié)果136
6.1.2 協(xié)方差矩陣估計(jì)問(wèn)題137
6.2 Wishart矩陣及其性質(zhì)138
6.3 次高斯總體的協(xié)方差矩陣141
6.4 一般矩陣的界144
6.4.1 矩陣分析背景知識(shí)144
6.4.2 矩陣的尾部條件145
6.4.3 矩陣Chernoff方法和獨(dú)立分解147
6.4.4 隨機(jī)矩陣的上尾部概率界149
6.4.5 協(xié)方差矩陣的結(jié)果153
6.5 帶結(jié)構(gòu)的協(xié)方差矩陣的界154
6.5.1 未知稀疏與截?cái)?55
6.5.2 漸近稀疏157
6.6 附錄：定理6.1的證明159
6.7 參考文獻(xiàn)和背景161
6.8 習(xí)題162
第7章 高維情形下的稀疏線性模型167
7.1 問(wèn)題及應(yīng)用167
7.1.1 不同的稀疏模型167
7.1.2 稀疏線性模型的應(yīng)用168
7.2 無(wú)噪情形下的還原171
7.2.1 1松弛172
7.2.2 精確還原和限制零空間172
7.2.3 限制零空間的充分條件174
7.3 有噪情形下的估計(jì)178
7.3.1 受限特征值條件178
7.3.2 嚴(yán)格稀疏模型下的2誤差界180
7.3.3 隨機(jī)設(shè)計(jì)矩陣的受限零空間和特征值183
7.4 預(yù)測(cè)誤差的界186
7.5 變量或子集選擇188
7.5.1 Lasso的變量選擇相合性188
7.5.2 定理7.21的證明191
7.6 附錄:定理7.16的證明193
7.7 參考文獻(xiàn)和背景195
7.8 習(xí)題197
第8章 高維下的主成分分析204
8.1 主成分和降維204
8.1.1 PCA的解釋和應(yīng)用205
8.1.2 特征值和特征空間的擾動(dòng)208
8.2 一般特征向量的界209
8.2.1 一個(gè)一
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