Published January 1, 2013 | Version v1
Publication Open

Asymptotic properties of Lasso+mLS and Lasso+Ridge in sparse high-dimensional linear regression

  • 1. Peking University
  • 2. University of California, Berkeley

Description

We study the asymptotic properties of Lasso+mLS and Lasso+ Ridge under the sparse high-dimensional linear regression model: Lasso selecting predictors and then modified Least Squares (mLS) or Ridge estimating their coefficients.First, we propose a valid inference procedure for parameter estimation based on parametric residual bootstrap after Lasso+ mLS and Lasso+Ridge.Second, we derive the asymptotic unbiasedness of Lasso+mLS and Lasso+Ridge.More specifically, we show that their biases decay at an exponential rate and they can achieve the oracle convergence rate of s/n (where s is the number of nonzero regression coefficients and n is the sample size) for mean squared error (MSE).Third, we show that Lasso+mLS and Lasso+Ridge are asymptotically normal.They have an oracle property in the sense that they can select the true predictors with probability converging to 1 and the estimates of nonzero parameters have the same asymptotic normal distribution that they would have if the zero parameters were known in advance.In fact, our analysis is not limited to adopting Lasso in the selection stage, but is applicable to any other model selection criteria with exponentially decay rates of the probability of selecting wrong models.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ندرس الخصائص المتقاربة لـ LASSO + MLS و LASSO + RIDGE في إطار نموذج الانحدار الخطي عالي الأبعاد المتناثر: LASSO اختيار التنبؤات ثم تعديل المربعات الصغرى (MLS) أو RIDGE تقدير معاملاتها. أولاً، نقترح إجراء استدلال صالح لتقدير المعلمات بناءً على التمهيد المتبقي البارامترية بعد LASSO + MLS و LASSO + RIDGE. ثانيًا، نستمد عدم التحيز المتقارب لـ LASSO + MLS و LASSO + RIDGE. وبشكل أكثر تحديدًا، نوضح أن تحيزاتهم تتحلل بمعدل أسي ويمكنها تحقيق معدل تقارب أوراكل من S/n (حيث s هو عدد معاملات الانحدار غير الصفرية و n هو حجم العينة) لمتوسط الخطأ التربيعي (MSE). ثالثًا، نظهر أن LASSO + MLS و LASSO +RIDGE طبيعية بشكل مقارب. لديهم خاصية أوراكل بمعنى أنه يمكنهم اختيار التنبؤات الحقيقية مع احتمال التقارب إلى 1 وتقديرات المعلمات غير الصفرية لها نفس التوزيع الطبيعي المقارب الذي سيكون لديهم إذا كانت المعلمات الصفرية معروفة مسبقًا. في الواقع، لا يقتصر تحليلنا على اعتماد لاسو في مرحلة الاختيار، ولكن ينطبق على أي معايير اختيار نموذج أخرى مع معدلات الاضمحلال الأسي لاحتمال اختيار نماذج خاطئة.

Translated Description (French)

Nous étudions les propriétés asymptotiques de Lasso+ mLS et de Lasso+ Ridge dans le cadre du modèle de régression linéaire à grande dimension clairsemée : Lasso sélectionnant les prédicteurs puis modifiant les moindres carrés (mLS) ou Ridge estimant leurs coefficients. Premièrement, nous proposons une procédure d'inférence valide pour l'estimation des paramètres basée sur le bootstrap résiduel paramétrique après Lasso+ mLS et Lasso + Ridge. Deuxièmement, nous dérivons l'impartialité asymptotique de Lasso+ mLS et Lasso + Ridge. Plus précisément, nous montrons que leurs biais se dégradent à un rythme exponentiel et qu'ils peuvent atteindre le taux de convergence oracle de s/n (où s est le nombre de coefficients de régression non nuls et n est la taille de l'échantillon) pour l'erreur quadratique moyenne (MSE). Troisièmement, nous montrons que Lasso+ mLS et Lasso+Ridge sont asymptotiquement normaux. Ils ont une propriété oracle dans le sens où ils peuvent sélectionner les vrais prédicteurs avec une probabilité convergeant vers 1 et les estimations des paramètres non nuls ont la même distribution normale asymptotique qu'ils auraient si les paramètres nuls étaient connus à l'avance. En fait, notre analyse ne se limite pas à adopter Lasso à l'étape de sélection, mais est applicable à tout autre critère de sélection de modèle avec des taux de décroissance exponentiels de la probabilité de sélectionner des modèles incorrects.

Translated Description (Spanish)

Estudiamos las propiedades asintóticas de Lasso+ mLS y Lasso+ Ridge bajo el escaso modelo de regresión lineal de alta dimensión: Lasso seleccionando predictores y luego modificando los mínimos cuadrados (mLS) o Ridge estimando sus coeficientes. En primer lugar, proponemos un procedimiento de inferencia válido para la estimación de parámetros basado en el arranque residual paramétrico después de Lasso+ mLS y Lasso + Ridge. En segundo lugar, derivamos la imparcialidad asintótica de Lasso+ mLS y Lasso + Ridge. Más específicamente, mostramos que sus sesgos decaen a una velocidad exponencial y pueden lograr la tasa de convergencia del oráculo de s/n (donde s es el número de coeficientes de regresión distintos de cero y n es el tamaño de la muestra) para el error cuadrático medio (MSE). En tercer lugar, mostramos que Lasso+ mLS y Lasso+Ridge son asintóticamente normales. Tienen una propiedad de oráculo en el sentido de que pueden seleccionar los predictores verdaderos con probabilidad convergente a 1 y las estimaciones de parámetros distintos de cero tienen la misma distribución normal asintótica que tendrían si los parámetros cero se conocieran de antemano. De hecho, nuestro análisis no se limita a adoptar Lasso en la etapa de selección, pero es aplicable a cualquier otro criterio de selección de modelos con tasas de decaimiento exponencial de la probabilidad de seleccionar modelos incorrectos.

Files

14-EJS875.pdf.pdf

Files (5.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:29c5395d414c3736dd397a4e04edfd71
5.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الخصائص المتقاربة لـ LASSO+MLS و LASSO +RIDGE في الانحدار الخطي المتناثر عالي الأبعاد
Translated title (French)
Propriétés asymptotiques de Lasso+ mLSet Lasso+Ridge dans la régression linéaire à haute dimension clairsemée
Translated title (Spanish)
Propiedades asintóticas de Lasso+ mLSy Lasso+Ridge en regresión lineal de alta dimensión escasa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2963705952
DOI
10.1214/14-ejs875

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1720842782
  • https://openalex.org/W1968694834
  • https://openalex.org/W1983590837
  • https://openalex.org/W2009067475
  • https://openalex.org/W2013955691
  • https://openalex.org/W2020925091
  • https://openalex.org/W2022943305
  • https://openalex.org/W2056636001
  • https://openalex.org/W2058240339
  • https://openalex.org/W2063978378
  • https://openalex.org/W2067707835
  • https://openalex.org/W2069119359
  • https://openalex.org/W2071168995
  • https://openalex.org/W2074682976
  • https://openalex.org/W2074979815
  • https://openalex.org/W2097323375
  • https://openalex.org/W2116148865
  • https://openalex.org/W2116581043
  • https://openalex.org/W2117897510
  • https://openalex.org/W2120846249
  • https://openalex.org/W2122825543
  • https://openalex.org/W2126999940
  • https://openalex.org/W2127300249
  • https://openalex.org/W2131679483
  • https://openalex.org/W2135046866
  • https://openalex.org/W2149206122
  • https://openalex.org/W2154560360
  • https://openalex.org/W2159700154
  • https://openalex.org/W2160222246
  • https://openalex.org/W2562162676
  • https://openalex.org/W2950190315
  • https://openalex.org/W3098834468
  • https://openalex.org/W3100041486
  • https://openalex.org/W3100190044
  • https://openalex.org/W3100817920
  • https://openalex.org/W3101040439
  • https://openalex.org/W3102942031
  • https://openalex.org/W3103221895
  • https://openalex.org/W3104020845
  • https://openalex.org/W3105340263
  • https://openalex.org/W3105629641
  • https://openalex.org/W3106266785
  • https://openalex.org/W3106889297
  • https://openalex.org/W4229873072
  • https://openalex.org/W4231139742
  • https://openalex.org/W4234698323
  • https://openalex.org/W4247204820
  • https://openalex.org/W4298872162