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用于认证点云与图分类的闭式自适应地标核

机器学习 2026-05-06 v1 代数拓扑

摘要

我们引入了 PALACE(Persistence Adaptive-Landmark Analytic Classification Engine),作为 PLACE 的数据自适应配套方法,在三个旋钮(预算、半径、带宽;各 5\le 5 个选择)上付出较小的交叉验证代价。覆盖理论核心(地标覆盖上的 Lebesgue 数准则)产生了四个闭式保证。(i) 在交叉图互不干扰下 Dn\mathcal{D}_n 上的结构失真下界 λ(τ;ν)\lambda(\tau;\nu),当图集中时,预算比均匀网格减少 (D/L)2(D/L)^2。(ii) 等权重 wk=K1/2w_k = K^{-1/2} 最大化 λ\lambda,以及最远点采样位置 2-近似最优 kk-中心覆盖半径;两者均仅从训练标签推导,无需梯度训练。(iii) 核-RKHS 分类率 O((k1)K/(γmmin))O((k-1)\sqrt{K}/(\gamma\sqrt{m_{\min}})),由匹配的 Le Cam 下界得出二元必要性阈值 m=Ω(K/γ)m = \Omega(\sqrt K/\gamma),以及闭式过滤选择规则。核-Mahalanobis 间隔 ρ^Mah\hat\rho_{\mathrm{Mah}} 是化学图池中最强的闭式排序器(平均 Spearman ρ+0.60\rho \approx +0.60);各向同性代理 γ^/K\hat\gamma/\sqrt{K} 具有选择一致性率,而来自 (i) 的 λ^\widehat{\lambda} 提供了独立的数据级信号(在 COX2 和 PTC 上为正)。(iv) 无需校准划分的逐预测认证,具有非渐近 Pinelis 形式和渐近高斯形式。在经验上,PALACE 是 Orbit5k 上最强的基于闭式图的方法(91.3±1.0%91.3 \pm 1.0\%,与 Persformer 匹配),在 COX2 和 MUTAG 上领先所有基于图的竞争者,并在 DHFR 上具有竞争力(与 ECP 相差 1 pp 以内)。在 8×8\times 领域膨胀下,自适应放置保持 94%94\%,而均匀网格退化为随机水平(4 类数据上为 25%25\%)。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.04046,
  title  = {A Closed-Form Adaptive-Landmark Kernel for Certified Point-Cloud and Graph Classification},
  author = {Sushovan Majhi and Atish Mitra and Žiga Virk and Pramita Bagchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04046},
  year   = {2026}
}