MMD简介

MMD:maximum mean discrepancy。最大平均差异。最先提出的时候用于双样本的检测(two-sample test)问题,用于判断两个分布p和q是否相同。它的基本假设是:如果对于所有以分布生成的样本空间为输入的函数f,如果两个分布生成的足够多的样本在f上的对应的像的均值都相等,那么那么可以认为这两个分布是同一个分布。现在一般用于度量两个分布之间的相似性。在[1]中从任意空间到RKHS上介绍了MMD的计算,这里根据这个顺序来介绍。

常见的核函数选择方法

选择合适的核函数来计算 Maximum Mean Discrepancy(MMD)取决于具体的问题和数据特征。以下是一些考虑因素和常见的核函数选择方法:

  1. 数据类型和特征:

    • 线性可分性:如果数据在原始特征空间中接近线性可分,可以考虑使用线性核函数(如线性核)。
    • 非线性特征:如果数据具有复杂的非线性结构,可以选择非线性核函数,如高斯核(RBF 核)、多项式核等。
    • 高维数据:对于高维数据,高斯核通常是一个常用的选择,因为它可以在高维空间中有效地捕捉数据的相似性。
  2. 核函数的性质:

    • 平滑性:某些核函数(如高斯核)具有平滑的性质,能够捕捉数据之间的局部相似性。
    • 全局性:其他核函数(如多项式核)可能更侧重于全局的特征匹配。
    • 参数调整:一些核函数具有参数(如高斯核的带宽参数),需要根据数据进行调整。可以通过交叉验证或其他调参方法来找到合适的参数值。
  3. 先验知识和领域经验:

    • 如果对数据的分布有一些先验知识或领域经验,可以根据这些知识来选择核函数。例如,如果知道数据具有某种特定的结构或相似性模式,可以选择与之匹配的核函数。
  4. 实验和比较:

    • 在实际应用中,可以尝试使用多种核函数进行实验,并比较它们在 MMD 计算和相关任务中的性能。可以根据评估指标(如准确率、召回率等)来选择最优的核函数。

常见的核函数包括:

  • 高斯核(Gaussian Kernel):$K(x, y) = \exp(-\frac{|x - y|^2}{2\sigma^2})$,其中 $\sigma$ 是带宽参数。
  • 多项式核(Polynomial Kernel):$K(x, y) = (x^T y + c)^d$,其中 $c$ 和 $d$ 是参数。
  • 线性核(Linear Kernel):$K(x, y) = x^T y$。

需要注意的是,不同的核函数可能对数据的适应性不同,而且选择合适的核函数可能需要一些尝试和调整。此外,还可以考虑使用组合核函数或自适应核函数来进一步提高性能。

总之,选择合适的核函数需要综合考虑数据特点、问题需求和实验结果,以找到最适合特定情况的核函数来准确计算 MMD。

参考

  • https://blog.csdn.net/a1154761720/article/details/51516273