論文の概要: Dual-Bounded Nonlinear Optimal Transport for Size Constrained Min Cut Clustering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18143v1
- Date: Thu, 30 Jan 2025 05:21:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-31 15:14:36.447643
- Title: Dual-Bounded Nonlinear Optimal Transport for Size Constrained Min Cut Clustering
- Title(参考訳): 2次元非線形最適輸送による小型切削クラスタリング
- Authors: Fangyuan Xie, Jinghui Yuan, Feiping Nie, Xuelong Li,
- Abstract要約: ミンカット問題を双有界非線形最適輸送問題として扱う。
また、Frank-Wolfe法に基づく双有界非線形最適輸送の解法を開発した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 83.13494760649874
- License:
- Abstract: Min cut is an important graph partitioning method. However, current solutions to the min cut problem suffer from slow speeds, difficulty in solving, and often converge to simple solutions. To address these issues, we relax the min cut problem into a dual-bounded constraint and, for the first time, treat the min cut problem as a dual-bounded nonlinear optimal transport problem. Additionally, we develop a method for solving dual-bounded nonlinear optimal transport based on the Frank-Wolfe method (abbreviated as DNF). Notably, DNF not only solves the size constrained min cut problem but is also applicable to all dual-bounded nonlinear optimal transport problems. We prove that for convex problems satisfying Lipschitz smoothness, the DNF method can achieve a convergence rate of \(\mathcal{O}(\frac{1}{t})\). We apply the DNF method to the min cut problem and find that it achieves state-of-the-art performance in terms of both the loss function and clustering accuracy at the fastest speed, with a convergence rate of \(\mathcal{O}(\frac{1}{\sqrt{t}})\). Moreover, the DNF method for the size constrained min cut problem requires no parameters and exhibits better stability.
- Abstract(参考訳): ミンカットは重要なグラフ分割法である。
しかし、ミンカット問題に対する現在の解法は、遅い速度、解決の難しさに悩まされ、しばしば単純な解に収束する。
これらの問題に対処するため、ミンカット問題を双有界制約に緩和し、初めて、ミンカット問題を双有界非線形最適輸送問題として扱う。
さらに,Frank-Wolfe法(略してDNF)に基づく双有界非線形最適輸送の解法を開発した。
特に、DNFはサイズ制限されたミンカット問題を解くだけでなく、全ての双有界非線形最適輸送問題にも適用できる。
リプシッツの滑らかさを満たす凸問題に対して、DNF法は(\mathcal{O}(\frac{1}{t})\)の収束率を達成することができる。
本稿では,DNF法をミンカット問題に適用し,損失関数とクラスタリング精度の両方を最速で達成し,収束速度は \(\mathcal{O}(\frac{1}{\sqrt{t}})\ とする。
さらに,DNF法ではパラメータを必要とせず,安定性が向上した。
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