LASSO和LARS

article/2025/9/28 22:00:49

1、LASSO简介

   LASSO是一种经典的松弛算法,其全称是The Least Absolute Shrinkage and Selectionator operator,于1996年由Tibshirani提出来。lasso的一个根本思想就是利用L1范式来诱导稀疏解,下面给出lasso的两种形式以及其等价性证明,至于lambda和t的对应关系以后再给出。
  这里写图片描述
  这张图片由Le.Han老师提供,但是老师的证明略显复杂了,实际上就是要证明任给一个t都会找到一个lambda使得两个式子的最优解是相同的,也就是说左边式子的最优解是右边式子的最优解,而右边式子的最优解是左边式子的最优解。分两步即可证明。但是Le.Han老师给出的证明是有问题的,感谢Fangzishen师兄提出的lambda和t应该怎么找的建议,目前来说还没有想明白,之后可以更新,所以这个证明还不能算得上是十分完整。

2、lasso的解和LARS算法

  对于含有t的形式,我们可以利用LARS(最小角回归)算法,该算法能在很短的速度算出最优解,注意到这个问题是凸的,所以局部最优解和全局最优解是相等的。该算法的思路就是寻找y和xi(x的某个分量)的最小夹角,这样的话只要n(n表示x的维数)步就可以找到最优解。
  对于含有lambda的形式,当X是正交的情形,只要对X求导(注意X的L1范式是求次梯度)就可以得出解得表达式;但是当X是一般的矩阵的情形,就只能利用解优化问题凸问题的方法,或者将其转化为含有t的形式进行求解。

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