鲁棒在线凸优化:应对离群点的策略

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0 下载量 77 浏览量 更新于2024-07-06 收藏 286KB PDF 举报
"这篇论文是关于在线凸优化的鲁棒性研究,特别是在存在离群点(outliers)的情况下。作者包括Tim van Erven、Sarah Sachs、Wouter M. Koolen和Wojciech Kotłowski,来自荷兰阿姆斯特丹大学、荷兰数学与计算机科学研究所(CWI)以及波兰波兹南理工大学。该论文发表于2021年7月6日,归类于计算机科学领域,具体标签可能是机器学习和在线学习。" 在在线凸优化(Online Convex Optimization, OCO)中,通常假设每个数据点都是可靠且有效的输入,但实际情况中可能会存在一些异常值或离群点,这些离群点可能由于各种原因(如噪声、错误、攻击等)导致优化过程受到干扰。论文提出了一个名为“鲁棒后悔”(robust regret)的概念,这是一种新的衡量标准,仅考虑非离群点轮次的后悔值,以评估学习算法在有离群点情况下的性能。 当离群点是恶意选择的,即对手可以任意选择哪些数据点作为离群点时,论文展示了通过简单的极端梯度过滤策略,可以在标准后悔界限的基础上增加一个O(k)的额外开销。这里的k表示离群点的数量,这意味着在总的轮次数量中,离群点的数量必须是次线性的,否则无法避免这种开销。这表明了在处理离群点时,算法必须具有一定的鲁棒性。 进一步地,论文探讨了在哪些额外假设下,允许的离群点数量可以线性增长。研究发现,通常认为是良性的假设,如独立同分布的数据点,可能不足以应对大量离群点的情况。这提示我们,为了设计能有效处理大量离群点的在线学习算法,可能需要更强的结构假设或者更复杂的策略。 这篇论文对在线学习社区提出了新的挑战,尤其是在数据质量不保证时如何设计鲁棒的优化算法。它不仅提供了理论上的分析,还为未来的算法开发和实证研究指明了方向,特别是对于那些可能面临异常值的现实世界应用来说,如在线广告投放、动态定价和推荐系统等。

import open3d as o3d#导入open3d库,用于点云处理和可视化 import numpy as np#导入numpy库,用于数值计算 #读取点云数据 pcd=o3d.io.read_point_cloud(r"E:\Bishe_PCB_TuPian\zifuleibie\output4.pcd") #使用read_point_cloud函数,读取点云数据文件,返回一个PointCloud对象 # 统计离群点滤波 cl, ind = pcd.remove_statistical_outlier(nb_neighbors=20, std_ratio=2.0) # 使用remove_statistical_outlier函数,输入邻居数和标准差倍数,返回滤波后的点云和索引 def display_inlier_outlier(cloud, ind): # 定义一个函数,用来绘制两个点云的对比图,输入参数是原始点云和索引 inlier_cloud=cloud.select_by_index(ind) # 使用select_by_index函数,根据索引选择滤波后的点云,返回一个PointCloud对象 outlier_cloud=cloud.select_by_index(ind, invert=True) # 使用select_by_index函数,根据索引选择离群点,返回一个PointCloud对象,注意要设置invert参数为True print("Showing outliers (red) and inliers (gray): ") # 打印提示信息 outlier_cloud.paint_uniform_color([1,0,0]) #使用paint_uniform_color函数,给离群点涂上红色 inlier_cloud.paint_uniform_color([0.8,0.8,0.8])# 使用paint_uniform_color函数,给滤波后的点云涂上灰色 o3d.visualization.draw_geometries([inlier_cloud,outlier_cloud])#使用draw_geometries函数,绘制两个点云的对比图,输入参数是一个包含两个PointCloud对象的列表 o3d.io.write_point_cloud(r"E:\Bishe_PCB_TuPian\zifuleibie\output5.pcd",inlier_cloud)请帮我整理一下这段代码

2023-05-22 上传