We present a novel form of Fourier analysis, and associated signal processing concepts, for signals (or data) indexed by edge-weighted directed acyclic graphs (DAGs). This means that our Fourier basis yields an eigendecomposition of a suitable notion of shift and convolution operators that we define. DAGs are the common model to capture causal relationships between data values and in this case our proposed Fourier analysis relates data with its causes under a linearity assumption that we define. The definition of the Fourier transform requires the transitive closure of the weighted DAG for which several forms are possible depending on the interpretation of the edge weights. Examples include level of influence, distance, or pollution distribution. Our framework is different from prior GSP: it is specific to DAGs and leverages, and extends, the classical theory of Moebius inversion from combinatorics. For a prototypical application we consider DAGs modeling dynamic networks in which edges change over time. Specifically, we model the spread of an infection on such a DAG obtained from real-world contact tracing data and learn the infection signal from samples assuming sparsity in the Fourier domain.


翻译:我们提出了一种新型的Fourier分析形式,以及相关的信号处理概念,用于用边缘加权定向循环图(DAGs)索引的信号(或数据)的信号(或数据),这意味着我们的Fourier基点产生一个我们定义的关于转移和变速操作者的适当概念的微分成形结构。DAG是收集数据值之间因果关系的共同模型,在此情况下,我们提议的Fourier分析将数据与其原因联系起来,其依据是我们定义的线性假设。Fourier变换的定义要求加权的DAG(或数据)的过渡性关闭,因为根据对边缘重量的诠释,可能采用几种形式。例子包括影响、距离或污染分布的程度。我们的框架不同于以前的普惠制:它针对DAGs和杠杆,并扩展了Mobeius从梳理学中转换的经典理论。关于DAGs模拟动态网络的模型,其边缘随时间变化。具体地说,我们模拟DAG在从现实接触追踪数据中获取的这种数据中获得的感染的传播范围,并从假定四域的样品中学习感染信号的信号。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2022年10月15日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
GeomCA: Geometric Evaluation of Data Representations
Arxiv
11+阅读 · 2021年5月26日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
专知会员服务
159+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
Arxiv
14+阅读 · 2022年10月15日
Arxiv
45+阅读 · 2022年9月19日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
GeomCA: Geometric Evaluation of Data Representations
Arxiv
11+阅读 · 2021年5月26日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
Arxiv
110+阅读 · 2020年2月5日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员