Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
論文読んだ「Simple and Deterministic Matrix Sketching」
Search
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
Shinichi Takayanagi
April 08, 2019
Science
1.3k
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
論文読んだ「Simple and Deterministic Matrix Sketching」
Shinichi Takayanagi
April 08, 2019
More Decks by Shinichi Takayanagi
See All by Shinichi Takayanagi
論文紹介「Evaluation gaps in machine learning practice」と、効果検証入門に関する昔話
stakaya
0
1.3k
バイブコーディングの正体——AIエージェントはソフトウェア開発を変えるか?
stakaya
5
1.8k
[NeurIPS 2023 論文読み会] Wasserstein Quantum Monte Carlo
stakaya
0
620
[KDD2021 論文読み会] ControlBurn: Feature Selection by Sparse Forests
stakaya
2
2k
[ICML2021 論文読み会] Mandoline: Model Evaluation under Distribution Shift
stakaya
0
2.1k
[情報検索/推薦 各社合同 論文読み祭 #1] KDD ‘20 "Embedding-based Retrieval in Facebook Search"
stakaya
2
680
【2020年新人研修資料】ナウでヤングなPython開発入門
stakaya
28
22k
Quick Introduction to Approximate Bayesian Computation (ABC) with R"
stakaya
3
400
The Road to Machine Learning Engineer from Data Scientist
stakaya
5
4.5k
Other Decks in Science
See All in Science
データベース11: 正規化(1/2) - 望ましくない関係スキーマ
trycycle
PRO
0
1.6k
AkarengaLT vol.41
hashimoto_kei
1
160
機械学習 - 授業概要
trycycle
PRO
0
580
Utiliser Bitcoin sans Internet
rlifchitz
0
330
Conwayの法則を"ちゃんと"使うために — 原典でConwayは何を言っていたのか
bonotake
10
6.3k
Snowflake HCLS Meet Upヘルスケアユーザー会紹介
ktatsuya
0
120
水耕栽培を始める前に知っておきたい植物の科学
grow_design_lab
0
300
Endel Tulvingとエピソード記憶
rmaruy
0
160
[第67回 CV勉強会@関東] CV × Scientific Figures / kantoCV 67th CVPR 2026
lychee1223
0
160
Sstニューロンによる睡眠不足と回復の制御:データ駆動型トランスクリプトーム解析
tagtag
PRO
0
110
テンソル分解を用いたVisiumデータの高精度・高速デコンボリューション手法
tagtag
PRO
0
100
ハミルトン・ヤコビ方程式の解の性質と物理的意味
enakai00
0
850
Featured
See All Featured
A Modern Web Designer's Workflow
chriscoyier
698
190k
The Spectacular Lies of Maps
axbom
PRO
1
890
Dealing with People You Can't Stand - Big Design 2015
cassininazir
367
27k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
21
1.6k
30 Presentation Tips
portentint
PRO
1
360
Believing is Seeing
oripsolob
1
180
Navigating the moral maze — ethical principles for Al-driven product design
skipperchong
2
470
Introduction to Domain-Driven Design and Collaborative software design
baasie
1
930
Thoughts on Productivity
jonyablonski
76
5.3k
A brief & incomplete history of UX Design for the World Wide Web: 1989–2019
jct
2
450
Dominate Local Search Results - an insider guide to GBP, reviews, and Local SEO
greggifford
PRO
0
260
The #1 spot is gone: here's how to win anyway
tamaranovitovic
3
1.1k
Transcript
Simple and Deterministic Matrix Sketching Edo Liberty (Yahoo! Labs )
(KDD 2013, best research paper) 高柳慎一 @_stakaya 論文読んだ
本日のお持ち帰り • 近似精度の保証付で行列圧縮法を提案 • n x m の行列Aを l x
mの行列Bへと圧縮 – l << n • 以下の量(分散的なもの)を良く近似させる • 理論保証あり 2
Matrix Sketching • Matrix Sketchingでは列ではなく行を削除 –皆大好きPCAは列を削除 • 直観的には頻出ベクトルを残す操作 –行空間(Not特徴量(列)空間)の基底探し的な –k-meansのクラスタ中心を残すイメージ
• Frequent Directionという手法を提案 3
Algorithm 4 O(nml)でいける (SVDがO(ml^2)で, n/(2/l)回やるので) 各行に対して逐次ループ
理論的な上限 • || ⋅ || はフロベニウスノルム • || ⋅ ||はスペクトルノルム(多分)
• 削減する次元 lを決めると自動的に上限が決 まる(うれしい) 5
その他のご利益 • オンライン更新OK –各行に対して独⽴に実行可能(for … in Algorithm) • 並列可 –行列Aを部分行列にばらして処理→その後Merge
6
Before we start • よく使う等式を示す – は行列Aの各行 –はiループでの行列B –はiループでの行列C •
は−1 の全0な行に を挿入してVでぐ るっと回転させてるだけなので 7
上限の証明-1 8 xはATA − BTBの最大固有値の固有ベクトル ∑で 0, 以外は全部消える 0は零行列なのでやっぱりいらん 前Pの等式を代入
Algorithmで 定義したΣを各々代入 − の真ん 中の(気持ち)√取って シュワルツの不等式 行列ノルムの定義 に従って頑張る アルゴリズムのここを見る
上限の証明-2 9 よりも大きいものが少なく ともl/2個アルゴリズム的に 残っているはずなので成⽴
上限の証明 • 上限の証明-1, 2を組み合わせればOK 10
やってみる • Python版は数年前にPFNのHido氏がやってる 11 https://www.slideshare.net/shoheihido/kdd-25788780
やってみる • 完全にHidoさんを真似る –同じと思われるデータがKaggleに転がってた 12 https://www.kaggle.com/bistaumanga/usps-dataset/version/1
やってみる • R版がない(と思う) –ないならば、作って見せよう、ホクソエム 13
つくった 14 https://github.com/shinichi-takayanagi/frequent-directions
インストール 15 devtools::install_github("shinichi-takayanagi/frequentdirections")
データを読む • Kaggleからサンプルデータを落としてからの 16 library("h5") file <- h5file("C:¥¥temp¥¥usps.h5") x <-
scale(file["train/data"][]) y <- file["train/target"][] > x[1:5, 1:6] [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [1,] -0.0692796 -0.124749 -0.1999769 -0.3113933 -0.4506665 -0.6198367 [2,] -0.0692796 -0.124749 -0.1999769 0.2073071 0.2038526 -0.3160401 [3,] -0.0692796 -0.124749 -0.1999769 -0.3113933 -0.4506665 -0.6198367 [4,] -0.0692796 -0.124749 -0.1999769 -0.3113933 -0.4506665 0.5364991 [5,] -0.0692796 -0.124749 -0.1999769 -0.3113933 -0.4506665 -0.5053164
データを読む 17 image(matrix(x[338,], nrow=16, byrow = FALSE))
とりあえずSVDで 18 frequentdirections::plot_svd(x, y)
俺俺Matrix Sketching(l=8) 19 eps <- 10^(-8) frequentdirections::plot_svd(x, y, frequentdirections::sketching(x, 8,
eps))
俺俺Matrix Sketching (l=16) 20 frequentdirections::plot_svd(x, y, frequentdirections::sketching(x, 16, eps))
俺俺Matrix Sketching (l=32) 21 frequentdirections::plot_svd(x, y, frequentdirections::sketching(x, 32, eps))
俺俺Matrix Sketching (l=64) 22 frequentdirections::plot_svd(x, y, frequentdirections::sketching(x, 64, eps))
俺俺Matrix Sketching (l=128) 23 frequentdirections::plot_svd(x, y, frequentdirections::sketching(x, 128, eps))
まとめ • 近似精度の保証付で行列圧縮法をお勉強した • 理論保証があって嬉しい • Rのパッケージ作った –上手く行ってるような気もするがなんか違う気もする –単体テストとかCRANは次にやる 24