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偏序集上持久性模块的广义持久性图。 (英语) Zbl 1500.55004号

拓扑数据分析(TDA)领域可以说是从引入持久性图开始的。输入数据是一个持久性模块(\mathcal{V}=(\{V_a\},\{phi{a,b})的数据,该持久性模块由向量空间(\{V _a\mida\in\mathbb{R}\})组成,具有满足合成定律(\varphi{a、b}:V_a\toV_b\)的态射(\varfi{a,c}=\varphi_{b,c}\circ\varphi_{a,b})。在某些有限性假设下(参见示例[S.Y.Oudot公司,持久性理论。从箭矢表示到数据分析。普罗维登斯,RI:美国数学学会(AMS)(2015;Zbl 1335.55001号)]),这些模块总是分解为所谓的区间模块,其定义如下。固定一个连通区间\(I\substeq\mathbb{R}\),区间模\(\mathcal{I}\)是其中每个向量空间要么是一维向量空间\(V_a=k\)if\(a\in I\);否则为0。如果可能,映射定义为同构,否则定义为0-映射。B}中的分解{一} _(_I)\)在同构方面是唯一的;所以我们把集合称为(B)的条形码。这些通常被可视化为(b)中每个间隔(I=(a,b))的点((a,b))的集合,称为持久性图。
以下内容[P.布贝尼克J.A.斯科特,离散计算。地理。51,第3期,600–627页(2014年;Zbl 1295.55005号)],我们可以将持久性模块视为函子,\(\mathcal{V}:(\mathbb{R},\leq)\to\mathbf{vec}\)。有了这个优势,立即可以将持久性模的研究推广到函子(F:mathbf{P}到mathcal{C}),从偏序集推广到任意范畴。对于\(mathbf{P}\)和\(mathcal{C}\)的成对选择导致了TDA文献中的许多研究对象:当然是持久性模块,但也包括多参数持久性、Reeb图、映射器图、锯齿状持久性和合并树等。
本文给出了秩不变量的范畴理论版本(定义3.5),推广了标准秩不变式(rk(\phi_{a,b}))。本文还扩展了A.帕特尔【J.Appl.Compute.Topol.1,No.3–4,397–419(2018;Zbl 1398.18015号)]通过为Patel的广义持久性图(定义3.13)提供组合计算。通过应用,作者进一步表明,在Reeb图的特殊情况下(当\(\mathcal{C}=\mathbf{Set}\)实现),这可以用于计算0维水平集持久性,而无需传递到向量空间表示。

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55N31号 持久同源性及其应用,拓扑数据分析
16G20峰会 箭图和偏序集的表示
2010年5月 表征理论的组合方面

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