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基于核心集的全动态 k-means 实验评估

数据结构与算法 2023-10-30 v1

摘要

对于 Rd\mathbb{R}^d 中的点集,欧氏 kk-means 问题旨在找到 kk 个中心,使得每个数据点到其最近中心的距离平方和最小。核心集是近年来为解决大数据背景下该问题而开发的主要工具之一。它们能够在保持初始数据集结构的同时对其进行压缩:在核心集上运行任何算法,所提供的保证几乎等同于在完整数据上运行。在本文中,我们研究全动态设定下的核心集:点被插入和删除,目标是高效维护一个核心集,并据此计算出 k-means 解。基于 Henzinger 和 Kale [ESA'20] 的算法,我们提出了一种高效且实用的全动态核心集算法实现,与我们对 Henzinger 和 Kale 算法的非优化实现相比,运行时间最高提升 20 倍,而 k-means 解的质量损失不超过 7%。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.18034,
  title  = {Experimental Evaluation of Fully Dynamic k-Means via Coresets},
  author = {Monika Henzinger and David Saulpic and Leonhard Sidl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18034},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted at ALENEX 24