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Enregistrement W4401747735 · doi:10.1109/tsp.2024.3446453

Spectral Graph Learning With Core Eigenvectors Prior via Iterative GLASSO and Projection

2024· article· en· W4401747735 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Signal Processing · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAdvanced Graph Neural Networks
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésEigenvalues and eigenvectorsComputer scienceGraphSpectral graph theoryProjection (relational algebra)Core (optical fiber)Iterative methodArtificial intelligenceMathematicsAlgorithmTheoretical computer scienceVoltage graphTelecommunicationsPhysicsLine graph

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Before the execution of many standard graph signal processing (GSP) modules, such as compression and restoration, learning of a graph that encodes pairwise (dis)similarities in data is an important precursor. In data-starved scenarios, to reduce parameterization, previous graph learning algorithms make assumptions in the nodal domain on i) graph connectivity (e.g., edge sparsity), and/or ii) edge weights (e.g., positive edges only). In this paper, given an empirical covariance matrix <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\bar{{\mathbf{C}}}$</tex-math></inline-formula> estimated from sparse data, we consider instead a spectral-domain assumption on the graph Laplacian matrix <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathcal{L}}$</tex-math></inline-formula>: the first <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$K$</tex-math></inline-formula> eigenvectors (called “core” eigenvectors) <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\{{\mathbf{u}}_{k}\}$</tex-math></inline-formula> of <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathcal{L}}$</tex-math></inline-formula> are pre-selected—e.g., based on domain-specific knowledge—and only the remaining eigenvectors are learned and parameterized. We first prove that, inside a Hilbert space of real symmetric matrices, the subspace <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathcal{H}}_{\mathbf{u}}^{+}$</tex-math></inline-formula> of positive semi-definite (PSD) matrices sharing a common set of core <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$K$</tex-math></inline-formula> eigenvectors <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\{{\mathbf{u}}_{k}\}$</tex-math></inline-formula> is a convex cone. Inspired by the Gram-Schmidt procedure, we then construct an efficient operator to project a given positive definite (PD) matrix onto <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathcal{H}}_{\mathbf{u}}^{+}$</tex-math></inline-formula>. Finally, we design a hybrid graphical lasso/projection algorithm to compute a locally optimal inverse Laplacian <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">${\mathcal{L}}^{-1}\in{\mathcal{H}}_{\mathbf{u}}^{+}$</tex-math></inline-formula> given <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\bar{{\mathbf{C}}}$</tex-math></inline-formula>. We apply our graph learning algorithm in two practical settings: parliamentary voting interpolation and predictive transform coding in image compression. Experiments show that our algorithm outperformed existing graph learning schemes in data-starved scenarios for both synthetic data and these two settings.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,923
Score d'incertitude au seuil0,803

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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 Opus0,016
Tête enseignante GPT0,255
Écart entre enseignants0,239 · 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