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HERMES:持久频谱图软件。 (英语) Zbl 1482.55001号

摘要:持久同源性(PH)是拓扑数据分析(TDA)中最流行的工具之一,而图论对数据科学产生了重大影响。我们早期的工作引入了持久谱图(PSG)理论作为一个统一的多尺度范式,以涵盖TDA和几何分析。在PSG理论中,通过过滤在多个尺度上对给定数据集进行采样,构造了对应于不同拓扑维的持久拉普拉斯矩阵族。PLM零空间的调和谱在不同维度上提供了与PH相同的拓扑不变量,即持久Betti数,而PLM的非调和谱则对数据的形状进行了额外的几何分析。在这项工作中,我们开发了一个开源软件包,称为高效稳健多维进化谱(HERMES),以实现PSG在科学、工程和技术中的广泛应用。为了确保HERMES的可靠性和稳健性,我们用简单的几何形状和三维(3D)蛋白质结构的复杂数据集验证了该软件。我们发现最小的非零特征值对数据异常非常敏感。

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55-04 代数拓扑问题的软件、源代码等
92-08 生物问题的计算方法
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