Descripción

Este curso busca introducir la intuición geométrica que sustenta métodos recientes en ciencias de datos y machine learning. En lugar de considerar los métodos como black-boxes, exploraremos los principios geométricos que los sustentan, entenderemos por qué funcionan y adquiriremos el vocabulario necesario para leer y analizar literatura actual. Los temas incluirán optimización en variedades diferenciables, teoría del transporte óptimo y sus aplicaciones, como la teoría del flujo gradiente en el espacio de Wasserstein y otras.

Público objetivo

Profesionales y estudiantes de matemáticas, estadística o ciencias de la computación con conocimientos básicos de cálculo, álgebra lineal y probabilidad.

Programa

Bloque Contenido
CharlaUN Encuentro de Matemáticas: 2:30 p.m. - 3:30 p.m. Wasserstein approximation of measures via orthogonal frames
How well can we estimate the latent orthogonal factors of a probability distribution from random samples? This question sits at the intersection of optimal transport theory and factor analysis. In this talk, we show how to recover the orthogonal frame that best approximates the distribution in Wasserstein distance, via empirical risk minimization and an online stochastic subgradient method on the Stiefel manifold. Ver abstract
How well can we estimate the latent orthogonal factors of a probability distribution from random samples? This question sits at the intersection of optimal transport theory and factor analysis. In this talk, we show how to recover the orthogonal frame that best approximates the distribution in Wasserstein distance, via empirical risk minimization and an online stochastic subgradient method on the Stiefel manifold. A central difficulty is that the empirical objective is non-smooth, so standard M-estimation arguments do not apply. We circumvent this with a Clarke subdifferential analysis combined with a geometric covering argument on the sphere. The result is near-parametric convergence rates with polynomial, rather than exponential, dependence on the dimension, escaping the curse of dimensionality inherent in Wasserstein approximation. We close with numerical examples and real-world data applications.

CursilloSesión 1: 5:30 p.m. - 6:30 p.m. Optimización en espacios no euclideanos Introducción a la optimización en variedades riemannianas y aplicaciones.
CursilloSesión 2: 6:45 p.m. - 7:45 p.m. Transporte óptimo Problema de Monge, relajación de Kantorovich, dualidad y regularización, con énfasis en la interpretación geométrica.
CursilloSesión 3: 2:30 p.m. - 3:30 p.m. Wasserstein Gradient Flows Flujos gradiente en el espacio de Wasserstein y su lectura como dinámica geométrica de distribuciones.