論文の概要: Denoising distances beyond the volumetric barrier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.00432v1
- Date: Wed, 01 Apr 2026 03:20:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-02 16:44:31.814688
- Title: Denoising distances beyond the volumetric barrier
- Title(参考訳): 体積障壁を越えての距離を測る
- Authors: Han Huang, Pakawut Jiradilok, Elchanan Mossel,
- Abstract要約: ORDER は、次数 $n-ari(d+5)$ のポイントワイド距離推定を、時間内に$n$のポリロジミック因子まで達成する。
我々は、再構成された計量測度空間と真の潜在多様体の間のグロモフ=ワッサーシュタイン距離が位数$n-1/d$であることを証明する。
我々の結果は、雑音の対距離、ランダムな幾何グラフ、未知の接続確率関数の一般モデルを含む非常に一般的な設定で証明されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.045166411221539
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the problem of reconstructing the latent geometry of a $d$-dimensional Riemannian manifold from a random geometric graph. While recent works have made significant progress in manifold recovery from random geometric graphs, and more generally from noisy distances, the precision of pairwise distance estimation has been fundamentally constrained by the volumetric barrier, namely the natural sample-spacing scale $n^{-1/d}$ coming from the fact that a generic point of the manifold typically lies at distance of order $n^{-1/d}$ from the nearest sampled point. In this paper, we introduce a novel approach, Orthogonal Ring Distance Estimation Routine (ORDER), which achieves a pointwise distance estimation precision of order $n^{-2/(d+5)}$ up to polylogarithmic factors in $n$ in polynomial time. This strictly beats the volumetric barrier for dimensions $d > 5$. As a consequence of obtaining pointwise precision better than $n^{-1/d}$, we prove that the Gromov--Wasserstein distance between the reconstructed metric measure space and the true latent manifold is of order $n^{-1/d}$. This matches the Wasserstein convergence rate of empirical measures, demonstrating that our reconstructed graph metric is asymptotically as good as having access to the full pairwise distance matrix of the sampled points. Our results are proven in a very general setting which includes general models of noisy pairwise distances, sparse random geometric graphs, and unknown connection probability functions.
- Abstract(参考訳): ランダムな幾何学グラフから$d$次元リーマン多様体の潜在幾何学を再構築する問題を考察する。
最近の研究は、ランダムな幾何グラフから多様体の回復において顕著な進歩を遂げ、より一般的にはノイズ距離からもたらされるが、対距離推定の精度は、体積障壁、すなわち、自然サンプルスポーキングスケール $n^{-1/d}$ によって根本的に制限されている。
本稿では,次数$n^{-2/(d+5)} の点方向距離推定精度を多項式時間で$n$ の多元対数因子まで向上する新しい手法である Orthogonal Ring Distance Estimation Routine (ORDER) を提案する。
これは、次元$d > 5$の体積障壁を厳密に破る。
点精度が$n^{-1/d}$よりも高い結果、再構成された計量測度空間と真の潜在多様体の間のグロモフ=ワッサーシュタイン距離が$n^{-1/d}$であることを示す。
これは経験的測度のワッサーシュタイン収束率と一致し、再構成されたグラフ計量が、サンプリングされた点の完全な対距離行列にアクセスできるのと同じくらい漸近的であることを示す。
我々の結果は、雑音の対距離、スパースなランダムな幾何グラフ、未知の接続確率関数の一般モデルを含む非常に一般的な設定で証明されている。
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