New Theoretical Foundations of Tensor Applications: Clustering, Error Analysis, Global Convergence, and Robust Formulations

张量应用的新理论基础:聚类、误差分析、全局收敛和鲁棒公式

基本信息

  • 批准号:
    0917274
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-08-15 至 2014-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

New Theoretical Foundations of Tensor Applications: Clustering, Error Analysis, Global Convergence, and Robust FormulationsTensor decompositions become increasingly important in analyzing high-dimensional multi-index data. However, applications of tensor decompositions are so far restricted: (1) they are mainly used for data compression ? critically important tasks such as data clustering have not been addressed. (2) No bounds on reconstruction error exist ? the compression parameters are determined on a trial-and-error basis. (3) As solutions to non-convex optimizations, tensor decompositions are not unique. This could severely affect the reliability of tensor analysis. (4) Tensor decompositions are obtained via minimizing the sum of squared errors, thus are prone to noise or outliers in the data. A robust formulation of decomposition is highly desirable for applications with large noises. In this proposal, we investigate these new fundamental aspects of tensor applications: (1) Investigate the clustering capabilities of tensor decompositions, in addition to the established theoretical results on clustering; (2) Provide comprehensive error analysis of tensor decompositions and derive lower and upper error bounds; (3) Investigate conditions for global convergence for tensor decompositions and investigate good initializations for the cases where global convergence fails. (4) Develop robust formulations for tensor decompositions.In addition, we will develop user-friendly software toolbox that contains the resulting algorithms and make it available to the public. We will also educate graduate and undergraduate students with fundamentals in matrix and tensor computations. We will present tutorials and organize workshops on this new direction.
张量应用的新理论基础:聚类、误差分析、全局收敛和稳健公式张量分解在分析高维多指标数据中变得越来越重要。然而,到目前为止,张量分解的应用受到了限制:(1)它们主要用于数据压缩?数据集群等至关重要的任务尚未得到解决。(2)不存在重建误差的界限?压缩参数是在反复试验的基础上确定的。(3)作为非凸优化问题的解,张量分解不是唯一的。这可能会严重影响张量分析的可靠性。(4)张量分解是通过最小化误差平方和得到的,因此容易受到噪声或离群点的影响。对于具有大噪声的应用,稳健的分解公式是非常理想的。在这个方案中,我们研究了张量应用的这些新的基本方面:(1)除了已有的关于聚类的理论结果之外,还研究了张量分解的聚簇能力;(2)提供了张量分解的全面误差分析,并得到了误差的上下界;(3)研究了张量分解的全局收敛的条件,并研究了对于全局收敛失败的情况下良好的初始化。(4)开发稳健的张量分解公式。此外,我们将开发用户友好的软件工具箱,其中包含所得到的算法,并将其提供给公众。我们还将教育研究生和本科生学习矩阵和张量计算的基础知识。我们将就这一新方向提供教程和组织研讨会。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Chris Ding其他文献

An NMF-framework for Unifying Posterior Probabilistic Clustering and Probabilistic Latent Semantic Indexing
用于统一后验概率聚类和概率潜在语义索引的 NMF 框架
Labeled-Robust Regression: Simultaneous Data Recovery and Classification
标记稳健回归:同步数据恢复和分类
  • DOI:
    10.1109/tcyb.2020.3026101
  • 发表时间:
    2020-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.8
  • 作者:
    Deyu Zeng;Zongze Wu;Chris Ding;Zhigang Ren;Qingyu Yang;Shengli Xie
  • 通讯作者:
    Shengli Xie
Feature selection: We've barely scratched the surface
功能选择:我们仅仅触及了表面
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    George Forman;Huan Liu;Edward R. Dougherty;Jennifer G. Dy;Kari Torkkola;E. Tuv;Hanchuan Peng;Chris Ding;Fuhui Long;Michael E. Berens;Lance Parsons;Lei Yu;Zheng Zhao
  • 通讯作者:
    Zheng Zhao
Towards a bridge between cost and wealth in risk-aware planning
  • DOI:
    10.1007/s10489-011-0279-y
  • 发表时间:
    2011-02-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.500
  • 作者:
    Yong Lin;Fillia Makedon;Chris Ding
  • 通讯作者:
    Chris Ding
Double Robust Principal Component Analysis
双稳健主成分分析
  • DOI:
    10.1016/j.neucom.2020.01.097
  • 发表时间:
    2020-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Qianqian Wang;QuanXue Gao;Gan Sun;Chris Ding
  • 通讯作者:
    Chris Ding

Chris Ding的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Chris Ding', 18)}}的其他基金

EAGER: Collaborative Research: Cross-Domain Knowledge Transformation via Matrix Decompositions
EAGER:协作研究:通过矩阵分解进行跨领域知识转换
  • 批准号:
    0939187
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Non-negative Matrix Factorizations for Data Mining: Foundations, Capabilities, and Applications
协作研究:数据挖掘的非负矩阵分解:基础、功能和应用
  • 批准号:
    0915228
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Matrix-Model Machine Learning: Unifying Machine Learning and Scientific Computing
协作研究:矩阵模型机器学习:统一机器学习和科学计算
  • 批准号:
    0830780
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Collaborative Research: Non-negative Matrix Factorizations for Data Mining: Algorithms and Applications
SGER:协作研究:数据挖掘的非负矩阵分解:算法和应用
  • 批准号:
    0844497
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

匹配名贵中药光受体的荧光材料基础理论和应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
半间歇反应本质安全智能设计的关键技术理论基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高频静电驱动的软体气泵基础理论及关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高容错双边永磁型双定子磁场调制电机新型拓扑与基础理论研究
  • 批准号:
    QN25E070014
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于剖面运动机器人的海洋温差能俘获利用的基础理论与技术研究
  • 批准号:
    Z25E090007
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于“肝病宜疏通大肠”理论探讨不同寄主桦褐孔菌改善非酒精性脂肪肝炎的物质基础差异性及药效作用机制
  • 批准号:
    JCZRLH202500291
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
超纯矿物材料制备基础理论与关键技术研究
  • 批准号:
    2025JJ20051
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于分数阶理论的气磁混合电主轴建模 与控制基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于“治未病”思想探讨黄芪建中汤治疗慢性疲劳综合征的理论基础与机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500115
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
枯竭油气藏储氢关键基础理论研究
  • 批准号:
    JCZRJQ202500118
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

CRII: SHF: Theoretical Foundations of Verifying Function Values and Reducing Annotation Overhead in Automatic Deductive Verification
CRII:SHF:自动演绎验证中验证函数值和减少注释开销的理论基础
  • 批准号:
    2348334
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Theoretical foundations for deep learning and large-scale AI models
职业:深度学习和大规模人工智能模型的理论基础
  • 批准号:
    2339904
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Theoretical Foundations for Learning Network Dynamics
职业:学习网络动力学的理论基础
  • 批准号:
    2338855
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Strengthening the Theoretical Foundations of Federated Learning: Utilizing Underlying Data Statistics in Mitigating Heterogeneity and Client Faults
职业:加强联邦学习的理论基础:利用底层数据统计来减轻异构性和客户端故障
  • 批准号:
    2340482
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: FET: Small: Theoretical Foundations of Quantum Pseudorandom Primitives
合作研究:FET:小型:量子伪随机原语的理论基础
  • 批准号:
    2329938
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Theoretical foundations of cooperative learning as dynamic processes ofnetwork dynamics
合作学习作为网络动态过程的理论基础
  • 批准号:
    23K17619
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
CIF: SMALL: Theoretical Foundations of Partially Observable Reinforcement Learning: Minimax Sample Complexity and Provably Efficient Algorithms
CIF:SMALL:部分可观察强化学习的理论基础:最小最大样本复杂性和可证明有效的算法
  • 批准号:
    2315725
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: SaTC: Medium: Theoretical Foundations of Lattice-Based Cryptography
合作研究:AF:SaTC:媒介:基于格的密码学的理论基础
  • 批准号:
    2312296
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Theoretical and methodological foundations of cognitive-social linguistics
认知社会语言学的理论和方法论基础
  • 批准号:
    22KK0189
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
NSF-BSF: Collaborative Research: CIF: Small: Neural Estimation of Statistical Divergences: Theoretical Foundations and Applications to Communication Systems
NSF-BSF:协作研究:CIF:小型:统计差异的神经估计:通信系统的理论基础和应用
  • 批准号:
    2308445
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.08万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了