Generalization of the Kimeldorf-Wahba correspondence for constrained interpolation

Autor: Hassan Maatouk, Xavier Bay, Laurence Grammont
Přispěvatelé: Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE), Institut Henri Fayol (FAYOL-ENSMSE), École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes (LIMOS), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Génie mathématique et industriel (FAYOL-ENSMSE), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Institut Henri Fayol, Institut Camille Jordan (ICJ), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation mathématique, calcul scientifique (MMCS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL), Méthodes d'Analyse Stochastique des Codes et Traitements Numériques (GdR MASCOT-NUM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne, Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne-Institut Henri Fayol, Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ), Université de Lyon-Université Jean Monnet [Saint-Étienne] (UJM)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Statistics and Probability
maximum a posteriori
0211 other engineering and technologies
ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION
MathematicsofComputing_NUMERICALANALYSIS
Bilinear interpolation
02 engineering and technology
Linear interpolation
Maximum A Posteriori AMS Classification
Multivariate interpolation
03 medical and health sciences
0302 clinical medicine
Correspondence
FOS: Mathematics
Applied mathematics
inequality constraints
60G25
62K20
Gaussian process
Mathematics
021103 operations research
Inverse quadratic interpolation
reproducing Kernel Hilbert space
Mathematical analysis
Probability (math.PR)
Trilinear interpolation
Bayesian estimation
Birkhoff interpolation
interpolation
[MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR]
[STAT]Statistics [stat]
60G15
Statistics
Probability and Uncertainty

Spline interpolation
[MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
030217 neurology & neurosurgery
Mathematics - Probability
Interpolation
Zdroj: Electron. J. Statist. 10, no. 1 (2016), 1580-1595
Electronic Journal of Statistics
Electronic Journal of Statistics, 2016, 10 (1), pp.1580-1595. ⟨10.1214/16-EJS1149⟩
Electronic Journal of Statistics, Shaker Heights, OH : Institute of Mathematical Statistics, 2016, 10 (1), pp.1580-1595. ⟨10.1214/16-EJS1149⟩
ISSN: 1935-7524
DOI: 10.1214/16-EJS1149⟩
Popis: International audience; In this paper, we extend the correspondence between Bayes' estimation and optimal interpolation in a Reproducing Kernel Hilbert Space (RKHS) to the case of linear inequality constraints such as boundedness, monotonicity or convexity. In the unconstrained interpolation case, the mean of the posterior distribution of a Gaussian Process (GP) given data interpolation is known to be the optimal interpolation function minimizing the norm in the RKHS associated to the GP. In the constrained case, we prove that the Maximum A Posteriori (MAP) or Mode of the posterior distribution is the optimal constrained interpolation function in the RKHS. So, the general correspondence is achieved with the MAP estimator and not the mean of the posterior distribution. A numerical example is given to illustrate this last result.
Databáze: OpenAIRE