Clustering plays a crucial role in computer science, facilitating data analysis and problem-solving across numerous fields. By partitioning large datasets into meaningful groups, clustering reveals hidden structures and relationships within the data, aiding tasks such as unsupervised learning, classification, anomaly detection, and recommendation systems. Particularly in relational databases, where data is distributed across multiple tables, efficient clustering is essential yet challenging due to the computational complexity of joining tables. This paper addresses this challenge by introducing efficient algorithms for $k$-median and $k$-means clustering on relational data without the need for pre-computing the join query results. For the relational $k$-median clustering, we propose the first efficient relative approximation algorithm. For the relational $k$-means clustering, our algorithm significantly improves both the approximation factor and the running time of the known relational $k$-means clustering algorithms, which suffer either from large constant approximation factors, or expensive running time. Given a join query $Q$ and a database instance $D$ of $O(N)$ tuples, for both $k$-median and $k$-means clustering on the results of $Q$ on $D$, we propose randomized $(1+\varepsilon)\gamma$-approximation algorithms that run in roughly $O(k^2N^{\mathsf{fhw}})+T_\gamma(k^2)$ time, where $\varepsilon\in (0,1)$ is a constant parameter decided by the user, $\mathsf{fhw}$ is the fractional hyper-tree width of $Q$, while $\gamma$ and $T_\gamma(x)$ are respectively the approximation factor and the running time of a traditional clustering algorithm in the standard computational setting over $x$ points.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
73+阅读 · 2016年11月26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
11+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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 · 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
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月6日
Concurrent Composition for Continual Mechanisms
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月5日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月4日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月31日
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
24+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
11+阅读 · 2018年3月23日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
11+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
73+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月6日
Concurrent Composition for Continual Mechanisms
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月5日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月4日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月31日
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
24+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
11+阅读 · 2018年3月23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
11+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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 · 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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员