論文の概要: On the potential benefits of entropic regularization for smoothing Wasserstein estimators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06934v3
- Date: Mon, 28 Oct 2024 18:04:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-30 20:19:35.186774
- Title: On the potential benefits of entropic regularization for smoothing Wasserstein estimators
- Title(参考訳): 滑らか化ワッサーシュタイン推定器におけるエントロピー正則化の可能性について
- Authors: Jérémie Bigot, Paul Freulon, Boris P. Hejblum, Arthur Leclaire,
- Abstract要約: 本稿では,ワッサースタイン推定器の平滑化手法として最適輸送におけるエントロピー正則化の研究に焦点をあてる。
エントロピー正則化が、より低い計算コストで、非正規化ワッサーシュタイン推定器に匹敵する統計的性能にどのように到達するかを論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.194167428464958
- License:
- Abstract: This paper is focused on the study of entropic regularization in optimal transport as a smoothing method for Wasserstein estimators, through the prism of the classical tradeoff between approximation and estimation errors in statistics. Wasserstein estimators are defined as solutions of variational problems whose objective function involves the use of an optimal transport cost between probability measures. Such estimators can be regularized by replacing the optimal transport cost by its regularized version using an entropy penalty on the transport plan. The use of such a regularization has a potentially significant smoothing effect on the resulting estimators. In this work, we investigate its potential benefits on the approximation and estimation properties of regularized Wasserstein estimators. Our main contribution is to discuss how entropic regularization may reach, at a lower computational cost, statistical performances that are comparable to those of un-regularized Wasserstein estimators in statistical learning problems involving distributional data analysis. To this end, we present new theoretical results on the convergence of regularized Wasserstein estimators. We also study their numerical performances using simulated and real data in the supervised learning problem of proportions estimation in mixture models using optimal transport.
- Abstract(参考訳): 本稿では,統計学における近似と推定誤差の古典的トレードオフのプリズムを通じて,ワッサーシュタイン推定器の平滑化手法としての最適輸送におけるエントロピー正則化の研究に焦点をあてる。
ワッサーシュタイン推定器は、確率測度間の最適な輸送コストの使用を含む目的関数を含む変分問題の解として定義される。
このような推定器は、輸送計画上のエントロピーペナルティを用いて、最適な輸送コストを正規化バージョンで置き換えることによって、正規化することができる。
このような正規化の使用は、結果として生じる推定値に対して潜在的に大きな滑らか化効果を持つ。
本研究では,正規化ワッサーシュタイン推定器の近似と推定特性に対する潜在的な利点について検討する。
我々の主な貢献は、分布データ解析を含む統計的学習問題における非正規化ワッサースタイン推定器に匹敵するエントロピー正則化が、より低い計算コストでどのように到達するかを議論することである。
この目的のために、正規化ワッサーシュタイン推定器の収束に関する新しい理論的結果を示す。
また、最適輸送を用いた混合モデルにおける比例推定の教師付き学習問題において、シミュレーションデータと実データを用いてそれらの数値性能について検討した。
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