前言
J-L定理是我在阅读关于汉明嵌入的文章时遇到最多的一次概念,其主要是说“一个
d
维空间中的
J-L定理
表述
对任意常数
0<ε<1
和任意正整数
n
, 设
那么对于任意 Rd 空间中的 n 个点构成的集合V,始终存在一个映射
且该映射可以在多项式时间内找到。
从上述定理的表述中可以发现:
1.所使用的距离是低维空间中常用的欧氏距离。
2.原始空间中的点数充分决定了降维后空间可以达到的最小维数。
3.不管空间维数,假设原始空间有100万个点,可降维后的空间维数与
ε
的关系如下,当取
4.降维时若要求保持等距关系越严格,则
ε
应该越小,但是降维后的空间最低维数也会越大,这中间应该有个权衡(trade-off)。
5. J-L定理给出了低维空间嵌入的误差上界,但这种误差是相对误差。因为以下两个式子等价的。
关于其证明,网上答案很多,此处就省了,只求会灵活运用就好。
映射
如何找到那个映射函数
f
是我们最为关心的,原始论文中给出了一个随机投影的方法,如下:
设
乘以系数 dk−−√是为了保证E[∥∥dk−−√Av∥∥2]=∥v∥2.
看到这个映射的构造方法,让我想起了局部敏感哈希(LSH)~
参考资料:
[1]http://tcs.nju.edu.cn/wiki/index.php/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E7%AE%97%E6%B3%95_(Fall_2011)/Johnson-Lindenstrauss_Theorem
[2]https://www.douban.com/note/162173024/