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随机邻域图上局部谱聚类的统计保证

统计理论 2021-12-24 v2 统计理论

摘要

我们研究个性化 PageRank(PPR)算法,这是一种用于聚类的局部谱方法,它利用围绕给定种子节点的局部偏置随机游走来提取簇。与以往工作不同,我们采用经典的统计学习设定:从未知非参数分布中获取样本,旨在识别足够显著的簇。我们引入三个总体层面的泛函——归一化割、电导和局部扩散,它们分别与同名的基于图的泛函类似——并证明在邻域图上运行的 PPR 能够恢复具有较小总体归一化割以及较大电导和局部扩散的簇。我们将一般理论应用于证明 PPR 能够识别满足一组自然几何条件的高密度连通区域(密度簇)。我们还给出了一个反面的结果:即使渐近地看,PPR 也可能无法恢复几何条件不良的密簇。最后,我们为理论提供了实证支持。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.09714,
  title  = {Statistical Guarantees for Local Spectral Clustering on Random Neighborhood Graphs},
  author = {Alden Green and Sivaraman Balakrishnan and Ryan J. Tibshirani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09714},
  year   = {2021}
}