This short paper presents a general approach for computing robust Wasserstein barycenters of persistence diagrams. The classical method consists in computing assignment arithmetic means after finding the optimal transport plans between the barycenter and the persistence diagrams. However, this procedure only works for the transportation cost related to the $q$-Wasserstein distance $W_q$ when $q=2$. We adapt an alternative fixed-point method to compute a barycenter diagram for generic transportation costs ($q > 1$), in particular those robust to outliers, $q \in (1,2)$. We show the utility of our work in two applications: \emph{(i)} the clustering of persistence diagrams on their metric space and \emph{(ii)} the dictionary encoding of persistence diagrams. In both scenarios, we demonstrate the added robustness to outliers provided by our generalized framework. Our Python implementation is available at this address: https://github.com/Keanu-Sisouk/RobustBarycenter .


翻译:本文提出了一种计算持久性图表鲁棒Wasserstein重心的通用方法。经典方法是在找到重心与持久性图表之间的最优传输方案后,计算分配算术平均值。然而,该过程仅适用于与$q$-Wasserstein距离$W_q$相关的传输成本,且仅限于$q=2$的情况。我们采用了一种替代的定点方法来计算适用于一般传输成本($q > 1$)的重心图表,特别是对异常值具有鲁棒性的$q \in (1,2)$情形。我们通过两个应用展示了本研究的实用性:\emph{(i)} 在度量空间中对持久性图表进行聚类,以及\emph{(ii)} 持久性图表的字典编码。在这两种场景中,我们证明了广义框架所提供的增强异常值鲁棒性。我们的Python实现可通过以下地址获取:https://github.com/Keanu-Sisouk/RobustBarycenter。

0
下载
关闭预览

相关内容

图机器学习的核心原理:表征、鲁棒性与泛化性
【ICML2022】鲁棒强化学习的策略梯度法
专知会员服务
38+阅读 · 2022年5月21日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月13日
专知会员服务
144+阅读 · 2021年3月17日
多因素问题分析时,如何确立各因素权重?
人人都是产品经理
75+阅读 · 2020年3月4日
面试题:请简要介绍下tensorflow的计算图
七月在线实验室
14+阅读 · 2019年6月10日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15日
图注意力网络
科技创新与创业
35+阅读 · 2017年11月22日
图上的归纳表示学习
科技创新与创业
23+阅读 · 2017年11月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月18日
Arxiv
0+阅读 · 2月10日
VIP会员
相关资讯
多因素问题分析时,如何确立各因素权重?
人人都是产品经理
75+阅读 · 2020年3月4日
面试题:请简要介绍下tensorflow的计算图
七月在线实验室
14+阅读 · 2019年6月10日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15日
图注意力网络
科技创新与创业
35+阅读 · 2017年11月22日
图上的归纳表示学习
科技创新与创业
23+阅读 · 2017年11月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员