The big data era of science and technology motivates statistical modeling of matrix-valued data using a low-rank representation that simultaneously summarizes key characteristics of the data and enables dimension reduction for data compression and storage. Low-rank representations such as singular value decomposition factor the original data into the product of orthonormal basis functions and weights, where each basis function represents an independent feature of the data. However, the basis functions in these factorizations are typically computed using algorithmic methods that cannot quantify uncertainty or account for explicit structure beyond what is implicitly specified via data correlation. We propose a flexible prior distribution for orthonormal matrices that can explicitly model structure in the basis functions. The prior is used within a general probabilistic model for singular value decomposition to conduct posterior inference on the basis functions while accounting for measurement error and fixed effects. To contextualize the proposed prior and model, we discuss how the prior specification can be used for various scenarios and relate the model to its deterministic counterpart. We demonstrate favorable model properties through synthetic data examples and apply our method to sea surface temperature data from the northern Pacific, enhancing our understanding of the ocean's internal variability.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
2+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
2+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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员