滑动窗口下最小包围球的核集
数据结构与算法
2019-05-13 v2 计算几何
机器学习
摘要
核集（Coresets）是为海量数据集生成简洁摘要以进行近似分析的重要工具。核集是从原始点集中提取的一小部分点，使得某些几何性质以可证明的保证得以保留。本文研究在数据流中持续更新的点的滑动窗口上维护核集以保留最小包围球（MEB）的问题。尽管该问题在批处理和仅追加流设置中已被广泛研究，但目前尚无高效的滑动窗口解决方案。在本工作中，我们首先引入一种称为 AOMEB 的算法，在仅追加流中构建 MEB 的核集。AOMEB 在具有相同近似比的同时，改善了最先进算法的实际性能。此外，以 AOMEB 为构建模块，我们提出两种新算法 SWMEB 和 SWMEB+，以恒定近似比在滑动窗口上维护 MEB 的核集。所提算法还支持再生核希尔伯特空间（RKHS）中 MEB 的核集。最后，在真实与合成数据集上的大量实验表明，与最先进批处理算法相比，SWMEB 和 SWMEB+ 实现了高达四个数量级的加速，同时提供的 MEB 核集误差相对于最优解相当小。
引用
@article{arxiv.1905.03718,
title = {Coresets for Minimum Enclosing Balls over Sliding Windows},
author = {Yanhao Wang and Yuchen Li and Kian-Lee Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.03718},
year = {2019}
}
备注
28 pages, 10 figures, to appear in The 25th ACM SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD '19)