We consider the problem of estimating the trace of a matrix function $f(A)$. In certain situations, in particular if $f(A)$ cannot be well approximated by a low-rank matrix, combining probing methods based on graph colorings with stochastic trace estimation techniques can yield accurate approximations at moderate cost. So far, such methods have not been thoroughly analyzed, though, but were rather used as efficient heuristics by practitioners. In this manuscript, we perform a detailed analysis of stochastic probing methods and, in particular, expose conditions under which the expected approximation error in the stochastic probing method scales more favorably with the dimension of the matrix than the error in non-stochastic probing. Extending results from [E. Aune, D. P. Simpson, J. Eidsvik, Parameter estimation in high dimensional Gaussian distributions, Stat. Comput., 24, pp. 247--263, 2014], we also characterize situations in which using just one stochastic vector is always -- not only in expectation -- better than the deterministic probing method. Several numerical experiments illustrate our theory and compare with existing methods.


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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年10月2日
VIP会员
相关资讯
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12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
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员