基于简并信号学习单纯形复合拓扑结构:贪心方法
信号处理
2025-02-28 v1
摘要
图是建模复杂数据非欧几里得结构最常见的方法,但仅能建模二元关系,无法处理数据中更高阶相互作用的复杂性。在此背景下,单纯形复合体 (SC) 正成为处理此类领域的可行方案。基于 SC 的处理和学习方案的第一步是识别 SC 的拓扑结构,这是本文所研究的问题。具体而言,我们假设观察到的信号(特征)与 SC 的节点(阶为 0 的单纯形)以及部分边(阶为 1 的单纯形)相关联。目标是利用这些信号来学习剩余的边以及已填充的三角形(阶为 2 的单纯形)。为解决此问题,我们假设信号在未知 SC 上平滑,并且更高阶关系稀疏。随后,我们将学习问题建模为非凸优化问题,并开发了一种高效的(块坐标)算法来识别 SC 的拓扑结构。
引用
@article{arxiv.2502.20159,
title = {Learning the Topology of a Simplicial Complex Using Simplicial Signals: A Greedy Approach},
author = {A. Buciulea and E. Isufi and G. Leus and A. G. Marques},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20159},
year = {2025}
}