A basic representation of any real molecule is a finite cloud of unordered atoms, many of which are chemically indistinguishable. A natural equivalence on point clouds in any metric space is defined by isometries that are distance-preserving transformations. In a Euclidean space, any isometry is a composition of translations, rotations, and reflections. If points are ordered, the isometry class of this cloud is uniquely determined by the matrix of all pairwise distances. If m points are unordered, a naive metric based on distance matrices needs exponentially many m! permutations. We define a complete invariant for n-dimensional clouds of m unordered points under rigid motion, which distinguishes all mirror images in R^n. The key challenge was to design a distance on invariant values that is Lipschitz continuous under noise and computable in a polynomial time of cloud sizes, for a fixed dimension n.


翻译:任何真实分子的基本表示是无序原子的有限云,其中许多原子在化学上不可区分。度量空间中点云的一种自然等价关系由等距变换(保持距离的变换)定义。在欧几里得空间中,任何等距变换都是平移、旋转和反射的复合。若点是有序的,则该云的等距类由所有成对距离构成的矩阵唯一确定。若m个点是无序的,基于距离矩阵的朴素度量需要指数级数量的m!种排列。我们定义了n维空间中m个无序点云在刚性运动下的完全不变量,该不变量能区分R^n中的所有镜像。关键挑战在于设计一种关于不变量值的距离,使其在噪声下具有Lipschitz连续性,且对于固定维度n,能在云尺寸的多项式时间内计算。

0
下载
关闭预览

相关内容

稀疏点云感知的表示学习
专知会员服务
9+阅读 · 2月9日
【NeurIPS 2022】子等变图神经网络学习物理动态
专知会员服务
17+阅读 · 2022年11月16日
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
【泡泡点云时空】完美配准:具有平滑密度的3D点云配准
泡泡机器人SLAM
61+阅读 · 2019年5月16日
CVPR 2019 | PointConv:在点云上高效实现卷积操作
机器之心
10+阅读 · 2019年4月21日
基于几何特征的激光雷达地面点云分割
泡泡机器人SLAM
15+阅读 · 2018年4月1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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 5月10日
VIP会员
最新内容
失去控制的指挥:人工智能时代的任务式指挥
专知会员服务
8+阅读 · 9月11日
美国的新国家安全科技战略思考
专知会员服务
4+阅读 · 9月11日
综述 | 面向大模型智能体的图结构个性化记忆
专知会员服务
7+阅读 · 9月10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
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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员