Let $G_n$ be a random geometric graph with vertex set $[n]$ based on $n$ i.i.d.\ random vectors $X_1,\ldots,X_n$ drawn from an unknown density $f$ on $\R^d$. An edge $(i,j)$ is present when $\|X_i -X_j\| \le r_n$, for a given threshold $r_n$ possibly depending upon $n$, where $\| \cdot \|$ denotes Euclidean distance. We study the problem of estimating the dimension $d$ of the underlying space when we have access to the adjacency matrix of the graph but do not know $r_n$ or the vectors $X_i$. The main result of the paper is that there exists an estimator of $d$ that converges to $d$ in probability as $n \to \infty$ for all densities with $\int f^5 < \infty$ whenever $n^{3/2} r_n^d \to \infty$ and $r_n = o(1)$. The conditions allow very sparse graphs since when $n^{3/2} r_n^d \to 0$, the graph contains isolated edges only, with high probability. We also show that, without any condition on the density, a consistent estimator of $d$ exists when $n r_n^d \to \infty$ and $r_n = o(1)$.


翻译:设 $G_n$ 为基于 $n$ 个独立同分布随机向量 $X_1,\ldots,X_n$(取自 $\R^d$ 上未知密度 $f$)且顶点集为 $[n]$ 的随机几何图。当 $\|X_i -X_j\| \le r_n$ 时存在边 $(i,j)$,其中阈值 $r_n$ 可能依赖于 $n$,$\| \cdot \|$ 表示欧几里得距离。我们研究在仅能访问图的邻接矩阵而未知 $r_n$ 或向量 $X_i$ 时,估计底层空间维度 $d$ 的问题。本文主要结果表明:当 $n^{3/2} r_n^d \to \infty$ 且 $r_n = o(1)$ 时,对于所有满足 $\int f^5 < \infty$ 的密度函数,存在一个估计量 $\hat{d}$ 使得当 $n \to \infty$ 时 $\hat{d}$ 依概率收敛于 $d$。该条件允许非常稀疏的图,因为当 $n^{3/2} r_n^d \to 0$ 时,该图高概率仅包含孤立边。我们还证明,在无需对密度施加任何条件的情况下,当 $n r_n^d \to \infty$ 且 $r_n = o(1)$ 时,存在 $d$ 的一致估计量。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月15日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
相关VIP内容
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
Layer Normalization原理及其TensorFlow实现
深度学习每日摘要
32+阅读 · 2017年6月17日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员