論文の概要: Assessing and improving reliability of neighbor embedding methods: a map-continuity perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16608v2
• Date: Tue, 01 Apr 2025 02:20:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-02 16:16:39.825338
• Title: Assessing and improving reliability of neighbor embedding methods: a map-continuity perspective
• Title（参考訳）: 隣接埋め込み法の信頼性評価と信頼性向上--地図連続性の観点から
• Authors: Zhexuan Liu, Rong Ma, Yiqiao Zhong,
• Abstract要約: 近隣の t-SNE や UMAP などの埋め込み法は広く用いられているが、誤解を招く視覚的アーティファクトを導入することがある。 LOO-mapは,個々の点から入力空間全体への埋め込みマップを拡張するフレームワークである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.969441406380581
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Visualizing high-dimensional data is essential for understanding biomedical data and deep learning models. Neighbor embedding methods, such as t-SNE and UMAP, are widely used but can introduce misleading visual artifacts. We find that the manifold learning interpretations from many prior works are inaccurate and that the misuse stems from a lack of data-independent notions of embedding maps, which project high-dimensional data into a lower-dimensional space. Leveraging the leave-one-out principle, we introduce LOO-map, a framework that extends embedding maps beyond discrete points to the entire input space. We identify two forms of map discontinuity that distort visualizations: one exaggerates cluster separation and the other creates spurious local structures. As a remedy, we develop two types of point-wise diagnostic scores to detect unreliable embedding points and improve hyperparameter selection, which are validated on datasets from computer vision and single-cell omics.
• Abstract（参考訳）: バイオメディカルデータとディープラーニングモデルを理解するためには,高次元データの可視化が不可欠である。 近隣の t-SNE や UMAP などの埋め込み法は広く用いられているが、誤解を招く視覚的アーティファクトを導入することがある。 多くの先行研究から得られた多様体学習の解釈は不正確であり、その誤用は、高次元データを低次元空間に投影する埋め込み写像というデータ非依存の概念の欠如に起因する。 LOO-mapは、個々の点から入力空間全体への埋め込みマップを拡張するフレームワークである。 可視化を歪ませる地図の不連続性の2つの形態を同定する。一方はクラスタ分離を誇張し、もう一方は急激な局所構造を生成する。 そこで我々は,コンピュータビジョンと単一セルオミクスのデータセットを用いて,信頼できない埋め込み点を検出し,ハイパーパラメータ選択を改善するための2種類のポイントワイド診断スコアを開発した。

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