Characterizing shapes of high-dimensional objects via Ricci curvatures plays a critical role in many research areas in mathematics and physics. However, even though several discretizations of Ricci curvatures for discrete combinatorial objects such as networks have been proposed and studied by mathematicians, the computational complexity aspects of these discretizations have escaped the attention of theoretical computer scientists to a large extent. In this paper, we study one such discretization, namely the Ollivier-Ricci curvature, from the perspective of efficient computation by fine-grained reductions and local query-based algorithms. Our main contributions are the following. (a) We relate our curvature computation problem to minimum weight perfect matching problem on complete bipartite graphs via fine-grained reduction. (b) We formalize the computational aspects of the curvature computation problems in suitable frameworks so that they can be studied by researchers in local algorithms. (c) We provide the first known lower and upper bounds on queries for query-based algorithms for the curvature computation problems in our local algorithms framework. En route, we also illustrate a localized version of our fine-grained reduction. We believe that our results bring forth an intriguing set of research questions, motivated both in theory and practice, regarding designing efficient algorithms for curvatures of objects.


翻译:通过 Ricci curvature 来描述高维天体的形状。 然而,尽管数学数学家已经提出并研究了网络等离散组合天体的 Ricci 曲线的几种离散功能,但是这些离散天体的计算复杂性在很大程度上使理论计算机科学家没有注意到。 在本文中,我们从精细裁剪裁法和地方基于查询的算法的有效计算角度,研究一种这种离散的形状,即Oliviier-Ricci 曲线。我们的主要贡献如下。 (a) 我们把我们的曲线计算问题与完整的双部分图形的最小重量完全匹配问题联系起来,通过微分裁量法的减少。 (b) 我们把曲线计算问题的计算方面正式化,以便研究人员可以在本地算法中研究这些问题。 (c) 我们提供了第一个已知的较低和上层的查询,用于查询我们本地算法计算天体的曲线计算问题。 在路径中,我们将我们的曲线计算天体的计算问题与精度计算目标联系起来。 我们还在逻辑上展示了一种本地算法的研究结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
249+阅读 · 2020年4月19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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+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
104+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
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
【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
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 · 2013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 · 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 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22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
【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
相关基金
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 · 2013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 · 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 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员