重塑Isomap:测地结构的欧氏表示
机器学习
2021-10-25 v3 机器学习
摘要
用于非线性降维的流形学习技术假设高维特征向量位于低维流形上,进而试图利用流形结构获得数据有用的低维欧氏表示。Isomap作为一种开创性流形学习技术,是两种简单思想的优雅综合:用局部化流形结构的图上的最短路径距离近似黎曼距离,以及用多维缩放将最短路径距离近似为欧氏距离。我们重访Isomap的基本原理,澄清其所能与所不能。特别地,我们探讨了普遍认为Isomap仅应在流形由欧氏空间的凸区域参数化时使用的观点。我们认为该观点基于将流形学习极度狭隘地解释为参数化恢复,并主张Isomap更应被理解为构建测地结构的欧氏表示。我们重新考量一个先前被解释为Isomap局限性证据的常见例子,并重新审视Isomap收敛性质的原始分析,得出结论:最短路径距离收敛到黎曼距离并不需要凸性。
引用
@article{arxiv.2006.10858,
title = {Rehabilitating Isomap: Euclidean Representation of Geodesic Structure},
author = {Michael W. Trosset and Gokcen Buyukbas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.10858},
year = {2021}
}
备注
27 pages, 4 figures