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基于广义幂方法的二部图极小极大最优聚类

统计理论 2023-02-28 v2 统计理论

摘要

二部图聚类是网络分析中的一项基本任务。在关联邻接矩阵的行数n1n_1与列数n2n_2为不同阶的高维情形下,现有从对称图方法衍生出的方法可能带有次优的保证。由于高维情形下二部图应用日益增多,为该设定设计最优算法具有根本重要性。Ndaoud等人(2022)近期的工作在列(相应行)可划分为L=2L = 2(相应K=2K = 2)个社区的特例下改进了误聚类率的现有上界。遗憾的是,其算法无法推广到KL2K \neq L \geq 2更一般的设定。我们通过引入一种基于幂方法的新算法克服了这一局限。我们推导了KL2K \neq L \geq 2一般设定下精确恢复的条件,并表明其恢复了Ndaoud等人(2022)的结果。我们还推导了在模型的对称版本下当K=LK = L时误聚类误差的极小极大下界,该下界与相应上界仅相差一个依赖于KK的因子。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.12104,
  title  = {Minimax Optimal Clustering of Bipartite Graphs with a Generalized Power Method},
  author = {Guillaume Braun and Hemant Tyagi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12104},
  year   = {2023}
}

备注

Corrections of minor typos and extension of the minimax lower bound to the more general case where $K=L\geq 2$