Different unsupervised models for dimensionality reduction like PCA, LLE, Shannon's mapping, tSNE, UMAP, etc. work on different principles, hence, they are difficult to compare on the same ground. Although they are usually good for visualisation purposes, they can produce spurious patterns that are not present in the original data, losing its trustability (or credibility). On the other hand, information about some response variable (or knowledge of class labels) allows us to do supervised dimensionality reduction such as SIR, SAVE, etc. which work to reduce the data dimension without hampering its ability to explain the particular response at hand. Therefore, the reduced dataset cannot be used to further analyze its relationship with some other kind of responses, i.e., it loses its generalizability. To make a better dimensionality reduction algorithm with a better balance between these two, we shall formally describe the mathematical model used by dimensionality reduction algorithms and provide two indices to measure these intuitive concepts such as trustability and generalizability. Then, we propose a Localized Skeletonization and Dimensionality Reduction (LSDR) algorithm which approximately achieves optimality in both these indices to some extent. The proposed algorithm has been compared with state-of-the-art algorithms such as tSNE and UMAP and is found to be better overall in preserving global structure while retaining useful local information as well. We also propose some of the possible extensions of LSDR which could make this algorithm universally applicable for various types of data similar to tSNE and UMAP.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

降维是将数据从高维空间转换为低维空间,以便低维表示保留原始数据的某些有意义的属性,理想情况下接近其固有维。降维在处理大量观察和/或大量变量的领域很常见,例如信号处理,语音识别,神经信息学和生物信息学。
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
18+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员