Many applications such as recommendation systems or sports tournaments involve pairwise comparisons within a collection of $n$ items, the goal being to aggregate the binary outcomes of the comparisons in order to recover the latent strength and/or global ranking of the items. In recent years, this problem has received significant interest from a theoretical perspective with a number of methods being proposed, along with associated statistical guarantees under the assumption of a suitable generative model. While these results typically collect the pairwise comparisons as one comparison graph $G$, however in many applications - such as the outcomes of soccer matches during a tournament - the nature of pairwise outcomes can evolve with time. Theoretical results for such a dynamic setting are relatively limited compared to the aforementioned static setting. We study in this paper an extension of the classic BTL (Bradley-Terry-Luce) model for the static setting to our dynamic setup under the assumption that the probabilities of the pairwise outcomes evolve smoothly over the time domain $[0,1]$. Given a sequence of comparison graphs $(G_{t'})_{t' \in \mathcal{T}}$ on a regular grid $\mathcal{T} \subset [0,1]$, we aim at recovering the latent strengths of the items $w_t \in \mathbb{R}^n$ at any time $t \in [0,1]$. To this end, we adapt the Rank Centrality method - a popular spectral approach for ranking in the static case - by locally averaging the available data on a suitable neighborhood of $t$. When $(G_{t'})_{t' \in \mathcal{T}}$ is a sequence of Erd\"os-Renyi graphs, we provide non-asymptotic $\ell_2$ and $\ell_{\infty}$ error bounds for estimating $w_t^*$ which in particular establishes the consistency of this method in terms of $n$, and the grid size $\lvert\mathcal{T}\rvert$. We also complement our theoretical analysis with experiments on real and synthetic data.
翻译:推荐系统或体育锦标赛等许多应用都涉及在收集 $ 美元的项目中进行对称比较, 目标是将比较结果的二进制结果汇总起来, 以恢复这些项目的潜在强度和/ 或全球排名。 近年来, 这个问题从理论角度引起了极大的兴趣, 并提议了一些方法, 以及一个合适的基因化模型的假设下的相关统计保证。 虽然这些结果通常会收集对称比较, 以一个比较图表 $ G$, 但是在许多应用中 — 比如在比赛期间的足球比赛结果 — 配对结果的性质可以随着时间而演变。 与上述静态设置相比, 这种动态设置的理论结果相对有限。 我们在本文件中研究经典的 BTL (Bradley- Terriy-Luce) 模型的扩展, 根据假设, 相对结果的概率会随着时间范围( $ $ $ 美元 美元 ) 和 任何比较图表 美元 ( G_ t t t) 时间 美元 的顺序, 我们在常规电基 美元 的 美元 的 美元 的 美元 数据 的 美元 中, 美元 美元 美元 直径 直径 数据 以 以 美元 以 美元 美元 美元 以 美元 美元 美元 美元 美元 美元 美元 的 的 的 美元 美元 美元 美元 美元 的 美元 美元 美元 美元 美元 的 美元 的 。