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用于拓扑统计的持久性环境工具箱。 (英语) Zbl 1348.68186号

概要:拓扑数据分析提供定量数据的几何和拓扑的多尺度描述。持久性环境是一个拓扑摘要,可以很容易地与统计和机器学习工具相结合。我们给出了计算持久性环境、其平均值以及这些平均值之间的距离的有效算法。我们讨论了这些算法的实现和一些相关程序。这些旨在促进统计和机器学习与拓扑数据分析的结合。我们提出了一个实验,表明从不同维度的球体(和盒子)中采样的点的低维持久性景观是不同的。

MSC公司:

68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
55号35 代数拓扑中的其他同调理论
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
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参考文献:

[1] 阿德科克。;卡尔森,E。;Carlsson,G.,持久性条码上的代数函数环(2013年4月)
[2] 阿加瓦尔(Agarwal,Pankaj K.)。;阿隆·埃弗拉特(Alon Efrat);Sharir,Micha,三维排列中浅层的垂直分解及其应用,SIAM J.Comput。,29, 39-50 (1999) ·Zbl 0949.68179号
[4] 本迪,P。;钦,S。;克拉克,J。;德塞纳,J。;哈勒,J。;Munch,E。;A.纽曼。;波特,D。;Rouse,D。;斯特朗,N。;Watkins,A.,用于跟踪应用程序的拓扑和统计行为分类器(2014年)
[5] 本迪,P。;Marron,J.S。;米勒,E。;Pieloch,A。;Skwerer,S.,脑动脉树的持续同源性分析,Ann.Appl。统计,10,1,198-218(2016)
[6] Bubenik,P.,《使用持久性景观的统计拓扑数据分析》,J.Mach。学习。决议,16,77-102(2015)·兹比尔1337.68221
[7] Bubenik,P。;Scott,J.A.,持久同源的分类,离散计算。地理。,51600-627(2014年)·Zbl 1295.55005号
[8] Carlsson,G.,Topology and data,布尔。美国数学。Soc.(N.S.),46,2,255-308(2009)·Zbl 1172.62002号
[9] 卡尔森,G。;Ishkhanov,T。;德席尔瓦,V。;Zomordian,A.,《自然图像空间的局部行为》,国际计算机杂志。视觉。,76, 1-12 (2008) ·Zbl 1477.68463号
[10] 卡里埃,M。;南约克州奥多特。;Ovsjanikov,M.,《三维形状上点的稳定拓扑签名》,2015年欧洲图形几何处理研讨会。2015年欧洲制图几何处理研讨会,计算机。图表。论坛,34,5(2015)
[11] Chazal,F。;Fasy,B.T。;莱奇,F。;米歇尔,B。;里纳尔多,A。;Wasserman,L.,持久同源性的子取样方法(2014年6月)
[12] Chazal,F。;Fasy,B.T。;莱奇,F。;里纳尔多,A。;辛格,A。;Wasserman,L.,《关于持久性图表和景观的引导》,模型。分析。信息系统。,20, 6, 96-105 (2014)
[13] 弗雷德里克·查扎尔;维恩·德·席尔瓦;Marc Glisse;Oudot,Steve,持久化模块的结构和稳定性(2012)·Zbl 1362.55002号
[14] Chepushtanova,S。;艾默生,T。;Hanson,E。;Kirby,M。;莫塔·F。;内维尔·R。;彼得森,C。;希普曼,P。;Ziegelmeier,L.,《持久图像:一种替代的持久同源表示法》(2015年7月)
[15] Chung,M.K。;Bubenik,P。;Kim,P.T.,皮层表面数据中的持久性图,(医学成像中的信息处理(IPMI))2009。医学成像信息处理(IPMI)2009,Lect。注释计算。科学。,第5636卷(2009)),386-397
[16] Cohen Steiner博士。;Edelsbrunner,H。;Harer,J.,持久性图的稳定性,离散计算。地理。,37, 103-120 (2007) ·Zbl 1117.54027号
[17] Cohen Steiner博士。;Edelsbrunner,H。;Harrer,J.,使用庞加莱和勒夫谢兹对偶扩展持久性,发现。计算。数学。,9, 79-103 (2009) ·Zbl 1189.55002号
[18] Cohen Steiner博士。;Edelsbrunner,H。;Harer,J。;Mileyko,Y.,Lipschitz函数具有稳定的持久性。计算。数学。,10, 127-139 (2010) ·Zbl 1192.55007号
[19] 科尔特斯,C。;Vapnik,V.,支持向量网络,马赫。学习。,20 (1995) ·Zbl 0831.68098号
[20] 德席尔瓦,V。;Ghrist,R.,《通过持久同源性覆盖传感器网络》,代数几何。拓扑。,7, 339-358 (2007) ·Zbl 1134.55003号
[21] 迪·法比奥,B。;Ferri,M.,通过复数向量比较持久性图(2015)
[22] 多纳蒂尼,P。;弗罗西尼,P。;Lovato,A.,《签名识别的尺寸函数》,(SPIE“视觉几何VII”研讨会论文集,SPIE《视觉几何学VII”会议论文集,第3454卷(1998)),178-183
[23] Edelsbrunner,H。;Harer,J.,计算拓扑(2010),美国数学学会·Zbl 1193.55001号
[24] Edelsbrunner,H。;Letscher,D。;拓扑持久性和简化,离散计算。地理。,28, 511-533 (2002) ·Zbl 1011.68152号
[25] Efrat,A。;伊泰,A。;Katz,M.J.,《几何有助于瓶颈匹配和相关问题》,《算法》,2001年第31期(2001年)·Zbl 0980.68101号
[26] 法斯,B.T。;Kim,J。;莱奇,F。;Maria,C.,R包TDA简介(2014)
[27] Fasy,B.T。;莱奇,F。;里纳尔多,A。;Wasserman,L。;Balakrishnan,S。;Singh,A.,《持久性图的置信集》,Ann.Stat.,42,6,2301-2339(2014)·Zbl 1310.62059号
[28] 费里,M。;弗罗西尼,P。;洛瓦托,A。;赞贝利,C.,《点选择:一种新的尺寸函数比较方案,及其在花押识别中的应用》,(Pong,T.;Chin,R.,《第三届亚洲计算机视觉会议论文集》,《第三亚计算机视觉会议文献集》,Lect.Notes Compute.Sci.,第1351卷(1998),《Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin,Heidelberg》), 329-337
[29] Gamble,J。;Heo,G.,《探索持续同源性在基于陆地的形状数据统计分析中的应用》,J.Multivar。分析。,101, 9, 2184-2199 (2010) ·Zbl 1203.62116号
[30] Ghrist,R.,《条形码:数据的持久拓扑》,Bull。美国数学。Soc.(N.S.),45,1,61-75(2008)·Zbl 1391.55005号
[31] Hershberger,J.,《在(o(n\log n)时间内求(n)线段的上包络线》,Inf.Process。莱特。,33, 169-174 (1989) ·Zbl 0689.68058号
[32] Hershberger,J.,《洋葱剥皮上封皮》,莱克特出版社。注释计算。科学。,447368-379(1990年)·Zbl 1504.68259号
[33] Kahle,M。;Meckes,E.,随机单形复形Betti数的极限定理,同伦应用。,15, 1, 343-374 (2013) ·Zbl 1268.05180号
[34] 科瓦切夫·尼科利奇,V。;Bubenik,P。;尼科利奇,D。;Heo,G.,《使用持久同源性和动态距离分析蛋白质结合》,《统计应用》。遗传学。分子生物学。,15, 1, 19-38 (2016) ·Zbl 1343.92380号
[36] Mischaikow,K。;Nanda,V.,莫尔斯过滤理论和持久同调的有效计算,离散计算。地理。,50, 330-353 (2013) ·兹比尔1278.57030
[38] Munch,E。;特纳,K。;本迪,P。;穆克吉,S。;马丁利,J。;Harer,J.,概率Fréchet表示时变持久性图,电子。J.Stat.,9,1,1173-1204(2015)·Zbl 1348.68285号
[40] Nicolau,M。;Levine,Ar.J.等人。;Carlsson,G.,基于拓扑的数据分析确定了一组具有独特突变特征和良好生存率的乳腺癌,Proc。国家。阿卡德。科学。,108, 17, 7265-7270 (2011)
[41] Perea,J.A。;Harer,J.,《滑动窗口和持久性:拓扑方法在信号分析中的应用》,Found。计算。数学。,15, 3, 799-838 (2015) ·Zbl 1325.37054号
[42] Reininghaus,J。;Huber,S。;美国鲍尔。;Kwitt,R.,拓扑机器学习的稳定多尺度内核,(2015 IEEE Conf.Comp.Vision&Pat.Rec.Proc.2015 IEEE Conf.Comp.Vision&Part.Rec,CVPR’15(2015))
[43] 罗宾斯,V。;Turner,K.,持久同源秩函数的主成分分析及空间点模式、球体填充和胶体的案例研究(2015年7月)
[44] 罗宾逊,A。;Turner,K.,拓扑数据分析的假设检验(2013)
[46] 特纳,K。;Mileyko,Y。;穆克吉,S。;Harer,J.,Fréchet表示持久性图的分布,离散计算。地理。,52,1,44-70(2014)·Zbl 1296.68182号
[47] Wasserman,L.,All of Statistics,Springer Texts in Statistics(2004),Springer-Verlag:Springer-Verlag New York,统计推断简明课程·Zbl 1053.62005年
[49] Zomordian,A。;Carlsson,G.,《计算持久同源性》,《离散计算》。地理。,33, 249-274 (2005) ·Zbl 1069.55003号
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