論文の概要: Fast determinantal sampling on general spaces and diffusion geometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06644v1
- Date: Tue, 07 Jul 2026 15:26:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.166263
- Title: Fast determinantal sampling on general spaces and diffusion geometry
- Title(参考訳): 一般空間上の高速決定的サンプリングと拡散幾何学
- Authors: Hoang-Son Tran, Pranav Gupta, Subhroshekhar Ghosh,
- Abstract要約: 決定点プロセスは、標準独立サンプリングの代替としてカーネルベースとして登場した。
本研究では, 既知のユークリッド構成を超越した空間における決定的サンプリングに対する明示的なレート保証を確立する。
特に、基底多様体の内在次元$d_textint$を自動的に拾うサンプリングレートを確立する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.470984735049555
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Determinantal point processes have recently emerged as a kernel-based alternative to standard independent sampling for constructing efficient minibatches, coresets, and other compact representations of large-scale datasets. In particular, sampling mechanisms based on DPPs are believed to demonstrate better approximation properties compared to classical i.i.d. samplers, even at the scale of the exponent. One of the key strengths of DPP based samplers is that they can be deployed over very general spaces, in contrast to more classical sampling methods beyond i.i.d. which tend to work in very well-structured settings, principally Euclidean spaces. In this work, we establish explicit rate guarantees for determinantal sampling in spaces that extend far beyond known Euclidean setups, focusing on spectral kernels obtained from eigenspaces of naturally associated Laplacian and other Markov diffusion operators. This includes, in particular, Riemannian manifolds and weighted networks. In determinantal sampling from compact Riemannian manifolds, we establish sampling rates that automatically pick up the intrinsic dimensionality $d_{\text{int}}$ of the underlying manifold. In the setting of networks, we investigate DPP-based samplers on the celebrated k-nearest neighbour graphs, as well as weighted random geometric graphs, and demonstrate a similar improved dependence on the intrinsic dimensionality of the data. Overall, our approach achieves guarantees of $\big(\text{sample size}\big)^{-\frac{1}{2}-\frac{1}{2d_{\text{int}}}}$ that match known rates on Euclidean spaces of comparable dimension. In terms of techniques, we connect to the celebrated Weyl's Law for manifold spectra, and leverage tools from the theory of Markov diffusions and Dirichlet forms as well as certain ingredients from the theory of pseudodifferential operators, which could be of independent interest in this area.
- Abstract(参考訳): 決定点プロセスは、最近、大規模なデータセットの効率的なミニバッチ、コアセット、その他のコンパクトな表現を構築するための標準独立サンプリングの代替として、カーネルベースとして登場した。
特に、DPPに基づくサンプリング機構は、指数のスケールであっても古典的なサンプルよりも近似特性が優れていると信じられている。
DPPベースのサンプリング器の重要な強みの1つは、より古典的なサンプリング法とは対照的に、非常に一般的な空間に展開できるということである。
本研究では、自然に関連付けられたラプラシアンおよび他のマルコフ拡散作用素の固有空間から得られるスペクトル核に焦点をあて、既知のユークリッド集合をはるかに超えた空間における決定的サンプリングの明確な速度保証を確立する。
これは特にリーマン多様体と重み付きネットワークを含む。
コンパクトリーマン多様体からの行列的サンプリングにおいて、基底多様体の内在次元$d_{\text{int}}$を自動的に拾うサンプリングレートを確立する。
ネットワークの設定において、有名なk-ネアレスト近傍グラフと重み付けされたランダムな幾何グラフ上のDPPベースのサンプルラについて検討し、データの本質的次元性に対する同様の改善された依存性を示す。
全体として、我々の手法は、同じ次元のユークリッド空間上の既知の速度と一致するような$\big(\text{sample size}\big)^{-\frac{1}{2}-\frac{1}{2d_{\text{int}}}}$の保証を達成する。
技術面では、有名なワイルの多様体スペクトル法則と結びつき、マルコフ拡散とディリクレ形式の理論と、この領域で独立した関心を持つかもしれない擬微分作用素の理論の特定の要素からツールを利用する。
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