We study the two inference problems of detecting and recovering an isolated community of \emph{general} structure planted in a random graph. The detection problem is formalized as a hypothesis testing problem, where under the null hypothesis, the graph is a realization of an Erd\H{o}s-R\'{e}nyi random graph $\mathcal{G}(n,q)$ with edge density $q\in(0,1)$; under the alternative, there is an unknown structure $\Gamma_k$ on $k$ nodes, planted in $\mathcal{G}(n,q)$, such that it appears as an \emph{induced subgraph}. In case of a successful detection, we are concerned with the task of recovering the corresponding structure. For these problems, we investigate the fundamental limits from both the statistical and computational perspectives. Specifically, we derive lower bounds for detecting/recovering the structure $\Gamma_k$ in terms of the parameters $(n,k,q)$, as well as certain properties of $\Gamma_k$, and exhibit computationally unbounded optimal algorithms that achieve these lower bounds. We also consider the problem of testing in polynomial-time. As is customary in many similar structured high-dimensional problems, our model undergoes an "easy-hard-impossible" phase transition and computational constraints can severely penalize the statistical performance. To provide an evidence for this phenomenon, we show that the class of low-degree polynomials algorithms match the statistical performance of the polynomial-time algorithms we develop.


翻译:我们研究了在随机图中植入的孤立的分子群的探测和回收 emph{gener} 结构的两种推论问题。 检测问题被正式确定为假设测试问题, 在无效假设下, 图表是Erd\H{ o}s- R\\\ e} 随机图 $\ mathcal{G}( n, q) 美元, 边际密度 $Q( 01) 美元 ; 在替代方案下, 一个未知的结构 $\ gamma_ k$, 以美元( gn, q), 是一个假设测试问题。 在成功检测的情况下, 我们担心的是恢复相应结构的任务。 对于这些问题, 我们从统计和计算角度都调查了基本限度。 具体地说, 我们的模型结构结构 $\ gamma_k], 以美元, 以( rc) 美元, 以美元, 以美元,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 。,,,,,,, 。,,,,, 。,,,,,,,, 。,,,,,,,, 。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
171+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
101+阅读 · 2019年10月9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
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14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
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
【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
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员