In this paper, we examine the fundamental performance limits of prediction, with or without side information. More specifically, we derive generic lower bounds on the $\mathcal{L}_p$ norms of the prediction errors that are valid for any prediction algorithms and for any data distributions. Meanwhile, we combine the entropic analysis from information theory and the innovations approach from prediction/estimation theory to characterize the conditions (in terms of, e.g., directed information or mutual information) to achieve the bounds. We also investigate the implications of the results in analyzing the fundamental limits of generalization in fitting (learning) problems from the perspective of prediction with side information, as well as the fundamental limits of recursive algorithms by viewing them as generalized prediction problems.


翻译:在本文中,我们研究预测的基本性能限度,无论有无附带信息。更具体地说,我们从任何预测算法和任何数据分布均适用的预测错误的$mathcal{L ⁇ p$标准中得出一般较低的标准。与此同时,我们结合了信息理论和预测/估计理论的创新分析,将预测/估计理论作为达到极限的条件(例如,直接信息或相互信息)的特征。我们还从预测的角度从附带信息的角度分析在适应(学习)问题时一般化的基本限制以及将累进算法的基本限制作为普遍预测问题来分析这些结果的影响。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
118+阅读 · 2020年7月22日
元学习与图神经网络逻辑推导,55页ppt
专知会员服务
127+阅读 · 2020年4月25日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+阅读 · 2019年10月10日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
6+阅读 · 2019年3月19日
Arxiv
8+阅读 · 2018年5月1日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:基于LSTM的序列推荐实现(PyTorch)
LibRec智能推荐
50+阅读 · 2018年8月27日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员