論文の概要: Graph Filters for Signal Processing and Machine Learning on Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08854v2
- Date: Mon, 19 Feb 2024 21:13:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-21 21:56:29.176942
- Title: Graph Filters for Signal Processing and Machine Learning on Graphs
- Title(参考訳): グラフ上の信号処理と機械学習のためのグラフフィルタ
- Authors: Elvin Isufi, Fernando Gama, David I. Shuman, Santiago Segarra
- Abstract要約: グラフフィルタの包括的概要として、異なるフィルタリングカテゴリ、各タイプの設計戦略、異なるタイプのグラフフィルタ間のトレードオフなどを挙げる。
グラフフィルタをフィルタバンクやグラフニューラルネットワークに拡張して表現力を高める方法について論じる。
本稿の目的は、初心者と経験者の両方に統一的なフレームワークを提供することと、共通の理解を提供することです。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 83.29608206147515
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Filters are fundamental in extracting information from data. For time series
and image data that reside on Euclidean domains, filters are the crux of many
signal processing and machine learning techniques, including convolutional
neural networks. Increasingly, modern data also reside on networks and other
irregular domains whose structure is better captured by a graph. To process and
learn from such data, graph filters account for the structure of the underlying
data domain. In this article, we provide a comprehensive overview of graph
filters, including the different filtering categories, design strategies for
each type, and trade-offs between different types of graph filters. We discuss
how to extend graph filters into filter banks and graph neural networks to
enhance the representational power; that is, to model a broader variety of
signal classes, data patterns, and relationships. We also showcase the
fundamental role of graph filters in signal processing and machine learning
applications. Our aim is that this article provides a unifying framework for
both beginner and experienced researchers, as well as a common understanding
that promotes collaborations at the intersections of signal processing, machine
learning, and application domains.
- Abstract(参考訳): フィルタはデータから情報を取り出すのに基本となる。
ユークリッド領域に存在する時系列データや画像データでは、畳み込みニューラルネットワークを含む多くの信号処理や機械学習技術がフィルタとして使われている。
現代のデータはネットワークや他の不規則な領域にも存在し、その構造はグラフによってよりよく捉えられる。
このようなデータから処理と学習を行うため、グラフフィルタは基礎となるデータドメインの構造を担っている。
本稿では,さまざまなフィルタリングカテゴリ,各タイプの設計戦略,異なる種類のグラフフィルタ間のトレードオフなど,グラフフィルタの包括的概要について述べる。
本稿では,グラフフィルタをフィルタバンクやグラフニューラルネットワークに拡張して表現力を高める方法について議論する。
また,信号処理や機械学習アプリケーションにおけるグラフフィルタの基本的な役割についても紹介する。
この記事は、初心者と経験豊富な研究者の両方に統一されたフレームワークを提供し、信号処理、機械学習、アプリケーションドメインの交差点でのコラボレーションを促進する共通理解を提供する。
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