MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2951744002 · doi:10.4230/lipics.itcs.2023.69

A Combinatorial Cut-Toggling Algorithm for Solving Laplacian Linear Systems

2013· preprint· en· W2951744002 sur OpenAlexafffund

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2013
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMatrix Theory and Algorithms
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesAir Force Office of Scientific ResearchEuropean CommissionNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaAustrian Science FundMicrosoft ResearchNational Science Foundation
Mots-clésSolverInverseDiagonally dominant matrixLinear systemSystem of linear equationsMatrix (chemical analysis)Sequence (biology)MathematicsMoore–Penrose pseudoinverseProduct (mathematics)AlgorithmCombinatoricsSparse matrixGraphInverse problemApplied mathematicsMathematical optimizationMathematical analysisPhysicsPure mathematicsGeometryInvertible matrix

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Over the last two decades, a significant line of work in theoretical algorithms has made progress in solving linear systems of the form 𝐋𝐱 = 𝐛, where 𝐋 is the Laplacian matrix of a weighted graph with weights w(i,j) > 0 on the edges. The solution 𝐱 of the linear system can be interpreted as the potentials of an electrical flow in which the resistance on edge (i,j) is 1/w(i,j). Kelner, Orrechia, Sidford, and Zhu [Kelner et al., 2013] give a combinatorial, near-linear time algorithm that maintains the Kirchoff Current Law, and gradually enforces the Kirchoff Potential Law by updating flows around cycles (cycle toggling). In this paper, we consider a dual version of the algorithm that maintains the Kirchoff Potential Law, and gradually enforces the Kirchoff Current Law by cut toggling: each iteration updates all potentials on one side of a fundamental cut of a spanning tree by the same amount. We prove that this dual algorithm also runs in a near-linear number of iterations. We show, however, that if we abstract cut toggling as a natural data structure problem, this problem can be reduced to the online vector-matrix-vector problem (OMv), which has been conjectured to be difficult for dynamic algorithms [Henzinger et al., 2015]. The conjecture implies that the data structure does not have an O(n^{1-ε}) time algorithm for any ε > 0, and thus a straightforward implementation of the cut-toggling algorithm requires essentially linear time per iteration. To circumvent the lower bound, we batch update steps, and perform them simultaneously instead of sequentially. An appropriate choice of batching leads to an Õ(m^{1.5}) time cut-toggling algorithm for solving Laplacian systems. Furthermore, we show that if we sparsify the graph and call our algorithm recursively on the Laplacian system implied by batching and sparsifying, we can reduce the running time to O(m^{1 + ε}) for any ε > 0. Thus, the dual cut-toggling algorithm can achieve (almost) the same running time as its primal cycle-toggling counterpart.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,005
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,013
Score d'incertitude au seuil0,044

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,005
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0130,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,045
Tête enseignante GPT0,194
Écart entre enseignants0,149 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations7
Publié2013
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revuearXiv (Cornell University)Même sujetMatrix Theory and AlgorithmsTravaux en français237 207