論文の概要: Minimax optimal submatrix detection: Sharp non-asymptotic rates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09569v2
• Date: Tue, 19 May 2026 00:41:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-21 01:01:02.763533
• Title: Minimax optimal submatrix detection: Sharp non-asymptotic rates
• Title（参考訳）: 最小限の最適部分行列検出:シャープ非漸近速度
• Authors: Parker Knight, Julien Chhor,
• Abstract要約: 平均行列 $mathbf X$ における植木部分行列を検出する問題を考える。 2つの仮説が高い確率で識別可能であることを保証するために、$がどれほど大きいかを示すミニマックス最適化を確立する。 我々の漸近的でない上境界と下限は、これらのパラメータの任意の構成に一致する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7188280334580195
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Given an observation $\mathbf Y \in \mathbb{R}^{d_1\times d_2}$ from the model $\mathbf Y = \mathbf X + \mathbf E$ where $\mathbf X$ is constant and $\mathbf E$ has i.i.d. $N(0,1)$ entries, we consider the problem of detecting a planted submatrix in the mean matrix $\mathbf X$. Specifically, we aim to distinguish the null hypothesis $\mathbf X = 0$ from the alternative hypothesis in which $\mathbf X$ is non-zero only on a submatrix of size $s_1 \times s_2$ with elevated entries bounded below by $μ>0$. We establish a minimax lower bound characterizing how large $μ$ must be to ensure that the two hypotheses are distinguishable with high probability. Furthermore, we derive novel minimax-optimal tests achieving the lower bound, and describe extensions of these tests that are adaptive to unknown sparsity levels $s_1$ and $s_2$. In contrast with previous work, which required restrictive assumptions on $s_1,s_2, d_1$ and $d_2$, our non-asymptotic upper and lower bounds match for any configuration of these parameters.
• Abstract（参考訳）: モデル $\mathbf Y = \mathbf X + \mathbf E$ where $\mathbf X$ is constant and $\mathbf E$ has i.d.$N(0,1)$ entry から、平均行列 $\mathbf X$ における植込み部分行列を検出する問題を考える。 具体的には、 null 仮説 $\mathbf X = 0$ を $\mathbf X$ が 0 でないという別の仮説と区別することを目的としている。 2つの仮説が高い確率で識別可能であることを保証するために、μ$がどれほど大きいかを示すミニマックスの下界を確立する。 さらに, 未知の空間レベルである$s_1$および$s_2$に適応する, 下位境界を達成するための新しいミニマックス最適テストの導出と, これらのテストの拡張について述べる。 以前の研究では、s_1,s_2,d_1$,dd_2$の制限的な仮定が必要であったが、我々の非漸近的上界と下界はこれらのパラメータの構成に一致する。

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