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结点集几何与离群点检测

谱理论 2017-06-06 v1 数学物理 偏微分方程分析 泛函分析 math.MP 机器学习

摘要

(M,g)(M,g) 为紧致流形,Δϕk=λkϕk-\Delta \phi_k = \lambda_k \phi_k 为 Laplace 特征函数序列。我们提出了一种奇特的新现象,迄今为止我们仅在少数高度特殊的情况下设法对其进行了理解:函数族 fN:MR0f_N:M \rightarrow \mathbb{R}_{\geq 0} fN(x)=kN1λkϕk(x)ϕkL(M) f_N(x) = \sum_{k \leq N}{ \frac{1}{\sqrt{\lambda_k}} \frac{|\phi_k(x)|}{\|\phi_k\|_{L^{\infty}(M)}}} 似乎奇特地适用于检测流形上的异常点。它可以启发式地解释为到最近结点线距离的总和,并可能暗示了谱几何中的一个新现象。我们在单位正方形 [0,1]2[0,1]^2(极小值在 Q2\mathbb{Q}^2 中局部化)和 Paley 图(其中 fNf_N 恢复了底层有限域 Fp\mathbb{F}_p 的二次剩余几何)上给出了严格陈述。数值算例表明,该现象似乎在相当一般的流形上也会出现。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.01362,
  title  = {The Geometry of Nodal Sets and Outlier Detection},
  author = {Xiuyuan Cheng and Gal Mishne and Stefan Steinerberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.01362},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 7 figures