論文の概要: Learning Ultrametric Trees for Optimal Transport Regression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.12288v1
- Date: Fri, 21 Oct 2022 22:54:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-25 18:03:52.854552
- Title: Learning Ultrametric Trees for Optimal Transport Regression
- Title(参考訳): 最適輸送回帰のためのUltrametric Treesの学習
- Authors: Samantha Chen, Puoya Tabaghi, Yusu Wang
- Abstract要約: 本稿では,与えられた離散距離空間に対して最適な木構造を求める。
私たちのキーとなるアイデアの1つは、問題を超測度空間に配置することである。
最適化中、パラメータを階層最小分散木アルゴリズムにより超測度空間に投影する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.251232932408804
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optimal transport provides a metric which quantifies the dissimilarity
between probability measures. For measures supported in discrete metric spaces,
finding optimal transport distance has cubic time complexity in the size of the
space. However, measures supported on trees admit a closed-form optimal
transport which can be computed in linear time. In this paper, we aim to find
an optimal tree structure for a given discrete metric space, so that the
tree-Wasserstein distance can best approximate the optimal transport distance
in the original space. One of our key ideas is to cast the problem in
ultrametric spaces. This helps define different tree structures and allows us
to optimize the tree structure via projected gradient decent over space of
ultrametric matrices. During optimization, we project the parameters to the
ultrametric space via a hierarchical minimum spanning tree algorithm.
Experimental results on real datasets show that our approach outperforms
previous approaches in approximating optimal transport distances. Finally,
experiments on synthetic data generated on ground truth trees show that our
algorithm can accurately uncover the underlying tree metrics.
- Abstract(参考訳): 最適輸送は、確率測度間の相似性を定量化する計量を提供する。
離散距離空間で支持される測度に対して、最適な移動距離を求めることは空間の大きさにおいて立方体の時間複雑性を持つ。
しかし、木に支えられた測度は、線形時間で計算できる閉形式の最適輸送を許容する。
本稿では,与えられた離散距離空間に対する最適木構造を求め,木-ワッセルシュタイン距離を元の空間における最適輸送距離に最も近いものにすることを目的とする。
私たちのキーとなるアイデアの1つは、問題を超測度空間に配置することである。
これは、異なる木構造を定義するのに役立ち、超計量行列の空間上に適度に投影された勾配を通して木構造を最適化できる。
最適化では,階層的最小スパンディングツリーアルゴリズムを用いてパラメータを超メトリック空間に投影する。
実データを用いた実験の結果, 提案手法は, 最適移動距離を近似する従来のアプローチよりも優れていることがわかった。
最後に、地上の真理木から生成された合成データ実験により、我々のアルゴリズムが根底にある木の指標を正確に発見できることが示されている。
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