One of the main challenges of Topological Data Analysis (TDA) is to extract features from persistent diagrams directly usable by machine learning algorithms. Indeed, persistence diagrams are intrinsically (multi-)sets of points in $\mathbb{R}^2$ and cannot be seen in a straightforward manner as vectors. In this article, we introduce $\texttt{Persformer}$, the first Transformer neural network architecture that accepts persistence diagrams as input. The $\texttt{Persformer}$ architecture significantly outperforms previous topological neural network architectures on classical synthetic and graph benchmark datasets. Moreover, it satisfies a universal approximation theorem. This allows us to introduce the first interpretability method for topological machine learning, which we explore in two examples.


翻译:地形数据分析(TDA)的主要挑战之一是从机器学习算法直接使用的持久性图表中提取特征。 事实上, 持久性图表本质上( 多)是 $\ mathbb{R ⁇ 2$ 的点集, 无法以直截了当的方式将之视为矢量。 在本篇文章中, 我们引入了 $\ textt{Persfer}$, 这是第一个接受持久性图表作为输入的变异神经网络结构。 $\ textt{Persfrent} $ 的架构大大超过了古典合成和图形基准数据集的先前的顶层神经网络结构。 此外, 它满足了一种通用近似值的理论。 这使我们能够引入第一个可解释的地形机器学习方法, 我们用两个例子来探讨。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+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
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员