Let $K$ be a compact, centrally-symmetric, strictly-convex region in ${\mathbb R}^3$, which is a semi-algebraic set of constant complexity, i.e. the unit ball of a corresponding metric, denoted as $\|\cdot\|_K$. Let ${\mathcal{K}}$ be a set of $n$ homothetic copies of $K$. This paper contains two main sets of results: (i) For a storage parameter $s\in[n,n^3]$, ${\mathcal{K}}$ can be preprocessed in $O^*(s)$ expected time into a data structure of size $O^*(s)$, so that for a query homothet $K_0$ of $K$, an intersection-detection query (determine whether $K_0$ intersects any member of ${\mathcal{K}}$, and if so, report such a member) or a nearest-neighbor query (return the member of ${\mathcal{K}}$ whose $\|\cdot\|_K$-distance from $K_0$ is smallest) can be answered in $O^*(n/s^{1/3})$ time; all $k$ homothets of ${\mathcal{K}}$ intersecting $K_0$ can be reported in additional $O(k)$ time. In addition, the data structure supports insertions/deletions in $O^*(s/n)$ amortized expected time per operation. Here the $O^*(\cdot)$ notation hides factors of the form $n^\varepsilon$, where $\varepsilon>0$ is an arbitrarily small constant, and the constant of proportionality depends on $\varepsilon$. (ii) Let $\mathcal{G}(\mathcal{K})$ denote the intersection graph of ${\mathcal{K}}$. Using the above data structure, breadth-first or depth-first search on $\mathcal{G}(\mathcal{K})$ can be performed in $O^*(n^{3/2})$ expected time. Combining this result with the so-called shrink-and-bifurcate technique, the reverse-shortest-path problem in a suitably defined proximity graph of ${\mathcal{K}}$ can be solved in $O^*(n^{62/39})$ expected time. Dijkstra's shortest-path algorithm, as well as Prim's MST algorithm, on a $\|\cdot\|_K$-proximity graph on $n$ points in ${\mathbb R}^3$, with edges weighted by $\|\cdot\|_K$, can also be performed in $O^*(n^{3/2})$ time.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2022】序列(推荐)模型分布外泛化:因果视角与求解
【NeurIPS22系列】几何视角下 GNN 的拓扑知识表示与迁移
专知会员服务
20+阅读 · 2022年12月7日
“推荐系统”加上“图神经网络”
机器学习与推荐算法
12+阅读 · 2020年3月23日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30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
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+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
Arxiv
0+阅读 · 3月24日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
【NeurIPS2022】序列(推荐)模型分布外泛化:因果视角与求解
【NeurIPS22系列】几何视角下 GNN 的拓扑知识表示与迁移
专知会员服务
20+阅读 · 2022年12月7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
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
1+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
4+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员