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度量的有效且健壮的持久同源性。 (英语) Zbl 1357.65022号

拓扑数据分析中使用的工具之一是持久同源性,分析中最常见的目标是将持久性算法应用于距离函数。在对这些问题的研究中,有两个不同的研究方向:(1)到数据集的距离被到该数据集诱导的度量的距离所取代,(2)稀疏过滤的使用。在本文中,作者通过将距离对度量的鲁棒性与稀疏滤波的效率相结合,将这两个方向结合在一起。
首先,作者证明了如果我们有两个紧概率测度,那么子级集对测度函数的距离过滤的持久性图是紧的。该结果在可三角度量空间中得到了证明,即同胚于局部有限单纯复形的度量空间。由于计算子级集的持久性图过滤到测度的距离需要知道子级集,而这通常不容易计算,因此作者提出了一个度量距离的近似范式,用球的并集代替子级集。该方法使用\(O(n)\)ball作为\(n)样本的输入,并在任何度量空间中工作。接下来,作者介绍了rips过滤的一般化——加权rips过滤。建议的构造允许在某些情况下近似到度量值的距离的持久性图。由于加权rips过滤太大,无法在大型实例中完全构造,因此作者建议构造点数为线性大小的稀疏近似。最后,给出了一些例子。示例展示了近似的质量、图表相对于噪声的稳定性以及稀疏化后的过滤大小。

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65D18天 计算机图形、图像分析和计算几何的数值方面
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