Quantifying the diversity of a set of objects is a fundamental problem in machine learning and statistics. Mironov and Prokhorenkova (2025) recently showed that three axioms-monotonicity, uniqueness, and continuity-are crucial for a reliable diversity measure and that none of the standard metrics in the literature satisfy all three. They also constructed two measures that do satisfy the axioms, but both are NP-hard to compute, leaving open the question of whether efficient axiomatic diversity measures can exist. We study a Euclidean-restricted version of this question. We introduce Geometric Kernel Diversity (GKD), which associates a radial kernel solid with each point and measures the volume of their union. We show that canonical GKD satisfies all three Mironov-Prokhorenkova axioms on Euclidean-realizable inputs. For canonical GKD, we give exact polynomial-time algorithms in dimensions $d \le 3$. In arbitrary dimensions, we give a randomized algorithm that returns a $(1 \pm \varepsilon)$-approximation with probability at least $1-δ$ in time $O \left(\frac{nd}{\varepsilon^2}\log\frac{2}δ\right)$ for $n$ points. The axiomatic guarantee applies to exact canonical GKD; the randomized algorithm approximates this deterministic quantity. We further show that the two diversity measures of Mironov and Prokhorenkova (2025) remain NP-hard on Euclidean-realizable inputs and, unless $\mathrm{NP} = \mathrm{RP}$, admit no FPRAS even on this restricted domain.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6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
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
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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
7+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
7+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
8+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
12+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
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
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
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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员