Finite mixture models have long been used across a variety of fields in engineering and sciences. Recently there has been a great deal of interest in quantifying the convergence behavior of the mixing measure, a fundamental object that encapsulates all unknown parameters in a mixture distribution. In this paper we propose a general framework for estimating the mixing measure arising in finite mixture models, which we term minimum $\Phi$-distance estimators. We establish a general theory for the minimum $\Phi$-distance estimator, where sharp probability bounds are obtained on the estimation error for the mixing measures in terms of the suprema of the associated empirical processes for a suitably chosen function class $\Phi$. Our framework includes several existing and seemingly distinct estimation methods as special cases but also motivates new estimators. For instance, it extends the minimum Kolmogorov-Smirnov distance estimator to the multivariate setting, and it extends the method of moments to cover a broader family of probability kernels beyond the Gaussian. Moreover, it also includes methods that are applicable to complex (e.g., non-Euclidean) observation domains, using tools from reproducing kernel Hilbert spaces. It will be shown that under general conditions the methods achieve optimal rates of estimation under Wasserstein metrics in either minimax or pointwise sense of convergence; the latter case can be achieved when no upper bound on the finite number of components is given.


翻译:有限混合模型长期以来一直被用于工程和科学的各个领域。最近,在混合测度的收敛行为方面引起了极大的兴趣,该基本对象包含混合分布中的所有未知参数。在本文中,我们提出了一个通用框架,用于估计出现在有限混合模型中的混合测度,称为最小化$Φ$-距离估计器。我们建立了最小化$Φ$-距离估计器的普适理论,其中对于适当选择的函数类$ Φ$关联的经验过程的最大值获得了有关混合测度估计误差的尖锐概率界限。我们的框架包括几种现有和看似不同的估计方法,但也激发了新的估计器。例如,它将最小Kolmogorov-Smirnov距离估计器扩展到多元设置,并扩展了矩方法以涵盖更广泛的概率核族,超越了高斯核族。此外,还包括适用于复杂(例如,非欧几里德)观察域的方法,使用再生核希尔伯特空间的工具。将证明,在一般条件下,这些方法在Wasserstein距离的最小化或渐进意义下实现了最优的估计速率;当没有给定有限数量的组件上限时,可以实现后者。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2023新书】随机模型基础,815页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2023年5月10日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
26+阅读 · 2022年12月26日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年9月23日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年6月28日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月6日
VIP会员
相关VIP内容
【2023新书】随机模型基础,815页pdf
专知会员服务
96+阅读 · 2023年5月10日
【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
26+阅读 · 2022年12月26日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年9月23日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年6月28日
专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员