We give the first non-trivial decremental dynamic embedding of a weighted, undirected graph $G$ into $\ell_p$ space. Given a weighted graph $G$ undergoing a sequence of edge weight increases, the goal of this problem is to maintain a (randomized) mapping $\phi: (G,d) \to (X,\ell_p)$ from the set of vertices of the graph to the $\ell_p$ space such that for every pair of vertices $u$ and $v$, the expected distance between $\phi(u)$ and $\phi(v)$ in the $\ell_p$ metric is within a small multiplicative factor, referred to as the distortion, of their distance in $G$. Our main result is a dynamic algorithm with expected distortion $O(\log^2 n)$ and total update time $O\left((m^{1+o(1)} \log^2 W + Q)\log(nW) \right)$, where $W$ is the maximum weight of the edges, $Q$ is the total number of updates and $n, m$ denote the number of vertices and edges in $G$ respectively. This is the first result of its kind, extending the seminal result of Bourgain to the expanding field of dynamic algorithms. Moreover, we demonstrate that in the fully dynamic regime, where we tolerate edge insertions as well as deletions, no algorithm can explicitly maintain an embedding into $\ell_p$ space that has a low distortion with high probability.


翻译:我们首次给出了带权无向图 $G$ 到 $\ell_p$ 空间的非平凡递减动态嵌入。给定一个带权图 $G$ 经历一系列边权增加的操作,该问题的目标是维护一个从图顶点集到 $\ell_p$ 空间的(随机化)映射 $\phi: (G,d) \to (X,\ell_p)$,使得对于任意顶点对 $u$ 和 $v$,$\phi(u)$ 与 $\phi(v)$ 在 $\ell_p$ 度量下的期望距离,与其在图 $G$ 中的距离之比(称为失真度)在一个较小的乘法因子内。我们的主要成果是一个动态算法,其期望失真度为 $O(\log^2 n)$,总更新时间为 $O\left((m^{1+o(1)} \log^2 W + Q)\log(nW) \right)$,其中 $W$ 是边的最大权重,$Q$ 是总更新次数,$n$ 和 $m$ 分别表示 $G$ 的顶点数和边数。这是该领域的首个结果,将 Bourgain 的奠基性成果扩展到了动态算法这一新兴领域。此外,我们证明在完全动态场景下(即允许边插入和删除),任何算法都无法以高概率显式地维护一个具有低失真度的 $\ell_p$ 空间嵌入。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
3+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
10+阅读 · 2023年8月13日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
17+阅读 · 2021年2月15日
Arxiv
15+阅读 · 2019年9月11日
Phase-aware Speech Enhancement with Deep Complex U-Net
VIP会员
最新内容
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:12
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
0+阅读 · 今天4:09
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:02
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:54
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:33
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:23
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
8+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
6+阅读 · 6月9日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016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
3+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