論文の概要: Multi-task Linear Regression without Eigenvalue Lower Bounds: Adaptivity, Robustness and Safety
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.17126v1
- Date: Sat, 16 May 2026 19:06:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:47.697131
- Title: Multi-task Linear Regression without Eigenvalue Lower Bounds: Adaptivity, Robustness and Safety
- Title(参考訳): 固有値下界のないマルチタスク線形回帰:適応性、ロバスト性、安全性
- Authors: Seok-Jin Kim,
- Abstract要約: 汚染タスクの存在下でのマルチタスク線形回帰問題について検討する。
我々は、各タスクの第2モーメントと平均不整合幾何を比較し、バランス性定数によって定量化された相対的バランス性条件を導入する。
本手法は, タスク類似性, オフレイアに対するロバスト性, および良好な転送条件外における安全性の同時適応性を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.538209532048867
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the multi-task linear regression problem in the presence of contaminated tasks. We address the setting where the unknown parameters of a majority of tasks are close in the $\ell_2$-norm, while a fraction of tasks are arbitrary outliers. Existing theoretical frameworks for this problem rely heavily on the assumption that the empirical second moment of each task has a minimum eigenvalue bounded away from zero (order $Ω(1)$). Crucially, this assumption fails in many high-dimensional scenarios, rendering prior guarantees vacuous. To overcome this limitation, we propose an estimator based on matrix-weighted norm regularization. We also introduce a relative balancedness condition, quantified by a balancedness constant, that compares each task's second moment with the average inlier geometry and relaxes the need for taskwise second-moment lower bounds. In favorable regimes with moderate balancedness, our prediction MSE bounds match the rate of Duan and Wang (2023) under substantially weaker spectral assumptions; the resulting task-overall MSE is minimax optimal up to logarithmic factors. Furthermore, we demonstrate that our estimator enjoys a safety guarantee: when the relevant balancedness constant is large or infinite, or when tasks are unrelated, the method performs no worse than independent task learning. Consequently, our methodology achieves simultaneous adaptivity to task similarity, robustness to outliers, and safety outside favorable transfer regimes.
- Abstract(参考訳): 汚染タスクの存在下でのマルチタスク線形回帰問題について検討する。
タスクの大部分の未知パラメータが$\ell_2$-normに近く、タスクのごく一部が任意の外れ値であるような設定に対処する。
この問題の既存の理論的枠組みは、各タスクの経験的第二モーメントがゼロから離れた最小固有値を持つという仮定($Ω(1)$)に大きく依存している。
重要なことに、この仮定は多くの高次元シナリオで失敗し、事前の保証は空白である。
この制限を克服するために,行列重み付きノルム正規化に基づく推定器を提案する。
また,各タスクの2番目のモーメントを平均的不整形幾何と比較し,タスクワイズ2次下界の必要性を緩和する相対的バランス性条件も導入する。
適度なバランスのよい状態において、我々の予測MSE境界は、かなり弱いスペクトル仮定の下でDuanとWang(2023)の速度と一致し、結果のタスクオーバーオールMSEは対数係数まで極小に最適である。
さらに、我々の推定器は、関連するバランス性定数が大きければ、無限であり、タスクが無関係である場合には、独立したタスク学習よりも悪い結果が得られない、という安全保証を享受できることを実証する。
提案手法は,タスク類似性,アウトレーヤに対する堅牢性,および良好な転送体制外における安全性の同時適応性を実現する。
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