We establish Multilayer Correlation Clustering, a novel generalization of Correlation Clustering to the multilayer setting. In this model, we are given a series of inputs of Correlation Clustering (called layers) over the common set $V$ of $n$ elements. The goal is to find a clustering of $V$ that minimizes the $\ell_p$-norm ($p\geq 1$) of the multilayer-disagreements vector, which is defined as the vector (with dimension equal to the number of layers), each element of which represents the disagreements of the clustering on the corresponding layer. For this generalization, we first design an $O(L\log n)$-approximation algorithm, where $L$ is the number of layers. We then study an important special case of our problem, namely the problem with the so-called probability constraint. For this case, we first give an $(α+2)$-approximation algorithm, where $α$ is any possible approximation ratio for the single-layer counterpart. Furthermore, we design a $4$-approximation algorithm, which improves the above approximation ratio of $α+2=4.5$ for the general probability-constraint case. Computational experiments using real-world datasets support our theoretical findings and demonstrate the practical effectiveness of our proposed algorithms.


翻译:我们建立了多层相关聚类(Multilayer Correlation Clustering),这是对相关聚类(Correlation Clustering)在多层级设置下的新推广。在该模型中,我们获得一系列基于公共元素集$V$(包含$n$个元素)的相关聚类输入(称为层)。目标是在$V$上找到一个聚类,使得多层不一致向量的$\ell_p$范数($p\geq 1$)最小化。该向量(其维度等于层数)的每个元素表示聚类在对应层上的不一致程度。针对这一推广,我们首先设计了一种$O(L\log n)$近似算法,其中$L$为层数。随后,我们研究该问题的一个重要特例——即具有所谓概率约束的问题。对于该特例,我们首先给出一种$(\alpha+2)$近似算法,其中$\alpha$为单层对应问题的任意可能近似比。此外,我们设计了一种$4$近似算法,将通用概率约束情况下的上述近似比$\alpha+2=4.5$进一步改进。基于真实数据集的实验验证了我们的理论发现,并展示了所提算法的实际有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
15+阅读 · 2021年7月4日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
标签间相关性在多标签分类问题中的应用
人工智能前沿讲习班
23+阅读 · 2019年6月5日
非平衡数据集 focal loss 多类分类
AI研习社
33+阅读 · 2019年4月23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
干货 :基于用户画像的聚类分析
数据分析
22+阅读 · 2018年5月17日
国家自然科学基金
3+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
5+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
9+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
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 5月29日
Arxiv
0+阅读 · 5月13日
Arxiv
0+阅读 · 5月11日
Arxiv
0+阅读 · 4月16日
VIP会员
最新内容
致命七类无人机:无人机时代的演进型合成兵种
专知会员服务
1+阅读 · 13分钟前
《异构无人水面艇集群作战自主制导算法》130页
《人工智能能通过美国陆军战争学院吗?》报告
军事域人工智能驱动系统的治理
专知会员服务
4+阅读 · 9月14日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
3+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
5+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
9+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
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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