Linear Convergence of a Proximal Alternating Minimization Method with Extrapolation for \(\boldsymbol{\ell_1}\) -Norm Principal Component Analysis

数学 主成分分析 外推法 子空间拓扑 规范(哲学) 应用数学 迭代函数 叠加原理 稳健主成分分析 线性子空间 趋同(经济学) 算法 缩小 数学优化 数学分析 统计 经济 经济增长 法学 政治学 几何学
作者
Peng Wang,Huikang Liu,Anthony Man‐Cho So
出处
期刊:Siam Journal on Optimization [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:33 (2): 684-712 被引量:4
标识
DOI:10.1137/21m1434507
摘要

.A popular robust alternative of the classic principal component analysis (PCA) is the \(\ell_1\) -norm PCA (L1-PCA), which aims to find a subspace that captures the most variation in a dataset as measured by the \(\ell_1\) -norm. L1-PCA has shown great promise in alleviating the effect of outliers in data analytic applications. However, it gives rise to a challenging nonsmooth, nonconvex optimization problem, for which existing algorithms are either not scalable or lack strong theoretical guarantees on their convergence behavior. In this paper, we propose a proximal alternating minimization method with extrapolation (PAMe) for solving a two-block reformulation of the L1-PCA problem. We then show that for both the L1-PCA problem and its two-block reformulation, the Kurdyka–Łojasiewicz exponent at any of the limiting critical points is \(1/2\) . This allows us to establish the linear convergence of the sequence of iterates generated by PAMe and to determine the criticality of the limit of the sequence with respect to both the L1-PCA problem and its two-block reformulation. To complement our theoretical development, we show via numerical experiments on both synthetic and real-world datasets that PAMe is competitive with a host of existing methods. Our results not only significantly advance the convergence theory of iterative methods for L1-PCA but also demonstrate the potential of our proposed method in applications.KeywordsL1-PCAKurdyka–Łojasiewicz exponentproximal alternating minimizationextrapolationlinear convergenceMSC codes49J5258C0558C2090C30
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
orixero应助楚楚采纳,获得10
2秒前
zmy发布了新的文献求助50
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Zyy发布了新的文献求助10
3秒前
Mandy发布了新的文献求助10
4秒前
wure10完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
月半完成签到,获得积分10
6秒前
赫连远望发布了新的文献求助10
6秒前
迷人的林林完成签到 ,获得积分10
7秒前
情怀应助five采纳,获得10
7秒前
7秒前
开心的小白菜完成签到,获得积分10
7秒前
雅馨芬芳发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
今后应助Zyy采纳,获得10
8秒前
9秒前
33发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
gjy完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助kndfsfmf采纳,获得10
11秒前
小赖完成签到,获得积分10
12秒前
小柯发布了新的文献求助10
12秒前
星期日发布了新的文献求助10
13秒前
大模型应助zzdd采纳,获得10
14秒前
酷波er应助泡泡采纳,获得10
14秒前
英俊的铭应助nnnd77采纳,获得10
14秒前
14秒前
风清扬应助NguyenPhuong采纳,获得30
14秒前
16秒前
16秒前
CC发布了新的文献求助10
16秒前
Cll完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
二维材料在应力作用下的力学行为和层间耦合特性研究 600
苯丙氨酸解氨酶的祖先序列重建及其催化性能 500
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 470
Laboratory Animal Technician TRAINING MANUAL WORKBOOK 2012 edtion 400
Progress and Regression 400
A review of Order Plesiosauria, and the description of a new, opalised pliosauroid, Leptocleidus demoscyllus, from the early cretaceous of Coober Pedy, South Australia 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4843378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4144300
关于积分的说明 12831776
捐赠科研通 3890446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2138682
邀请新用户注册赠送积分活动 1158753
关于科研通互助平台的介绍 1058764