論文の概要: Connecting Score Matching, Maximum Likelihood, and Expectation-Maximization in Mixed Linear Regression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.05688v1
- Date: Fri, 04 Sep 2026 19:52:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.107781
- Title: Connecting Score Matching, Maximum Likelihood, and Expectation-Maximization in Mixed Linear Regression
- Title(参考訳): 混合線形回帰におけるスコアマッチング、最大値、期待値の最大化
- Abstract要約: 混合線形回帰(MLR)における応答の分散保存拡散と未知の混合重みについて検討した。
本分析では,不規則な拡散雑音レベルにおける損失幾何と最適化信号から,スコアマッチングの統計的保証を分離する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.223656960922478
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study variance-preserving diffusion of the response in mixed linear regression (MLR) with unknown mixing weights. Our analysis separates the statistical guarantees of score matching from the loss geometry and optimization signal at a fixed diffusion noise level. The KL divergence links the denoising score matching objective integrated over the diffusion path with the likelihood and a terminal discrepancy. Under mild regularity conditions and terminal schedule, the resulting estimator converges up to the ground truth parameters of MLR, and its scaled error converges to the Gaussian limit of the maximum-likelihood estimator. At a fixed scale of the diffusion noise level, we derive a decomposition linking the score matching loss to cross-entropy and Expectation-Maximization (EM) operators. This decomposition yields an EM-related low-noise gradient expansion with additional correction terms of latent variance. In the high-noise limit, we further characterize gradient descent on this limiting loss under isotropic covariance. Along fixed high signal-to-noise ratio rays, the score matching imbalance gradient and the latent-variance term tend to zero pointwise. Numerical experiments illustrate our theoretical findings and statistical guarantees.
- Abstract(参考訳): 混合線形回帰(MLR)における応答の分散保存拡散と未知の混合重みについて検討した。
本分析では,不規則な拡散雑音レベルにおける損失幾何と最適化信号から,スコアマッチングの統計的保証を分離する。
KLの発散は、拡散経路上で統合された復調スコアマッチング目的と、その可能性と終端不一致とをリンクする。
穏やかな規則性条件と終端スケジュールの下では、得られた推定子は MLR の基底真理パラメータに収束し、そのスケールされた誤差は最大形推定器のガウス極限に収束する。
拡散雑音レベルの一定スケールでは、スコアマッチング損失をクロスエントロピーと期待最大化(EM)演算子にリンクする分解を導出する。
この分解は、遅延分散の補正項を付加したEM関連低雑音勾配展開をもたらす。
高雑音域では、等方的共分散の下でのこの制限損失の勾配勾配がさらに特徴付けられる。
固定された高信号-雑音比線とともに、スコア整合の不均衡勾配と潜時差項は点方向0となる。
数値実験は、我々の理論的発見と統計的保証を例証する。
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