Redukcja wymiarów z luzem?

11

Johnson-Lindenstrauss lemat mówi przybliżeniu że każdy zbiór z n punktów R d , istnieje mapę F : R dR k , gdzie k = O ( log n / ε 2 ) tak, że dla wszystkich x , y S : ( 1 - ϵ ) | | f ( x ) - f ( y ) | | 2)S.nRrefa:RreRkk=O(logn/ϵ2))x,yS. Wiadomo, że podobne stwierdzenia nie są możliwe dlametryki1 , ale czy wiadomo, czy istnieje jakiś sposób na obejście takich dolnych granic poprzez zaoferowanie słabszych gwarancji? Na przykład, czy może istnieć wersja powyższego lematu dla1

(1-ϵ)||fa(x)-fa(y)||2)||x-y||2)(1+ϵ)||fa(x)-fa(y)||2)
11metryka, która tylko obiecuje zachować odległości większości punktów, ale może pozostawić niektóre arbitralnie zniekształcone? Który nie daje gwarancji multiplikatywnej dla punktów, które są „zbyt blisko”?
Aaron Roth
źródło

Odpowiedzi:

9

Standardowym odniesieniem dla takiego pozytywnego wyniku jest praca Piotra Indyka o stabilnych rozkładach:

http://people.csail.mit.edu/indyk/st-fin.ps

Pokazuje technikę redukcji wymiarów dla której odległość między dowolną parą punktów nie zwiększa się (o więcej niż współczynnik 1 + ϵ ) ze stałym prawdopodobieństwem, a odległości nie zmniejszają się (o więcej niż współczynnik 1 - ϵ ) z dużym prawdopodobieństwem. Wymiar osadzania będzie wykładniczy w 1 / ϵ .11+ϵ1-ϵ1/ϵ

Prawdopodobnie są kolejne prace, o których nie wiem.

Moritz
źródło
7

Został ostatnio przez Newmana i Rabinovich że dla n punktów w jest zmniejszenie wymiarów na wymiar O ( N / ε ) . Posługując się twierdzeniem Abrahama i in. (Osadzanie metryczne ze swobodnymi gwarancjami, wspomniane powyżej) można uzyskać zmniejszenie wymiaru w wymiarze O ( 1 / ( δ ϵ ) ), który działa dla 1 - δ1O(n/ϵ)O(1/(δϵ))1-δ frakcji pary.

Yair
źródło
4

Innym rozluźnienie zmniejszenie wymiarów jest wymaganie, że S leży w c -wymiarowej podprzestrzeni R d i Robi k zależą C . Talagrand okazało się , że ze względu na c wymiarową podprzestrzeni V o £ -l , d 1 (okazuje się, że nawet dla L 1 ) istnieje mapę f : £ -l d 1£ -l k 1 o K = O ( ε - 21S.doRrekdodoV.1reL.1fa:1re1k tak, że dla wszystkich x , y V , ( 1 - ϵ ) f ( x ) - f ( y ) 1x - y 1( 1 + ϵ ) f ( x ) - f ( y ) 1k=O(ϵ-2)dologdo)x,yV.(1-ϵ)fa(x)-fa(y)1x-y1(1+ϵ)fa(x)-fa(y)1. Jego osadzanie jest prostą, losową procedurą, ale przebiega etapami i każdy krok kończy się powodzeniem ze stałym prawdopodobieństwem; po każdym kroku musisz sprawdzić, czy krok rzeczywiście się powiódł i powtórzyć, jeśli nie. Tak więc osadzanie Talagrand nie ma kluczowej cechy JLT: fakt, że można wybrać z rozkładu niezależnego od SfaS. .

faS.k×re

Sasho Nikolov
źródło