Provable Inductive Matrix Completion

秩(图论) 低秩近似 矩阵完成 计算机科学 缩小 数学优化 基质(化学分析) 数学 算法 域代数上的 组合数学 纯数学 物理 张量(固有定义) 复合材料 高斯分布 量子力学 材料科学
作者
Prateek Jain,Inderjit S. Dhillon
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:59
摘要

Consider a movie recommendation system where apart from the ratings information, side information such as user's age or movie's genre is also available. Unlike standard matrix completion, in this setting one should be able to predict inductively on new users/movies. In this paper, we study the problem of inductive matrix completion in the exact recovery setting. That is, we assume that the ratings matrix is generated by applying feature vectors to a low-rank matrix and the goal is to recover back the underlying matrix. Furthermore, we generalize the problem to that of low-rank matrix estimation using rank-1 measurements. We study this generic problem and provide conditions that the set of measurements should satisfy so that the alternating minimization method (which otherwise is a non-convex method with no convergence guarantees) is able to recover back the {\em exact} underlying low-rank matrix. In addition to inductive matrix completion, we show that two other low-rank estimation problems can be studied in our framework: a) general low-rank matrix sensing using rank-1 measurements, and b) multi-label regression with missing labels. For both the problems, we provide novel and interesting bounds on the number of measurements required by alternating minimization to provably converges to the {\em exact} low-rank matrix. In particular, our analysis for the general low rank matrix sensing problem significantly improves the required storage and computational cost than that required by the RIP-based matrix sensing methods \cite{RechtFP2007}. Finally, we provide empirical validation of our approach and demonstrate that alternating minimization is able to recover the true matrix for the above mentioned problems using a small number of measurements.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
hdc12138完成签到,获得积分10
2秒前
6秒前
大白包子李完成签到,获得积分10
10秒前
StevenW发布了新的文献求助10
11秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
14秒前
清淮完成签到 ,获得积分10
18秒前
LYH完成签到,获得积分10
19秒前
游大达完成签到,获得积分0
19秒前
262626完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
StevenW完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
lx完成签到,获得积分10
26秒前
zzyfdc完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
zzyfdc发布了新的文献求助10
31秒前
PHI完成签到 ,获得积分10
39秒前
40秒前
YNILY完成签到 ,获得积分10
42秒前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
laber应助科研通管家采纳,获得50
50秒前
糖糖完成签到 ,获得积分10
51秒前
幸福幸福完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
凉了的饭菜完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
幸福完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lingling完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
博弈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科2研7通发布了新的文献求助10
1分钟前
MarvelerYB3完成签到,获得积分10
1分钟前
hcw发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
闪闪慕蕊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hcw完成签到,获得积分10
1分钟前
科2研7通完成签到,获得积分10
1分钟前
外向的曲奇完成签到,获得积分10
1分钟前
小巧的白竹完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6593991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8364898
关于积分的说明 17906899
捐赠科研通 5744017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2952248
邀请新用户注册赠送积分活动 1927620
关于科研通互助平台的介绍 1819636