PofoliaPofolia ile paylaşıldı

SIAM Journal on Mathematics of Data Science· 2026Q1

Yüksek Boyutlu Veri Kümelerinin Doğrusal Olmayan Hizalanması ve Ortak Gömülmesi İçin Entropik Optimal Taşıma Özharitaları

Entropic Optimal Transport Eigenmaps for Nonlinear Alignment and Joint Embedding of High-Dimensional Datasets

Boris Landa, Yuval Kluger, Rong Ma

Kısa özet

Entropik optimal taşıma (EOT) özharitaları, iki veri kümesi arasındaki EOT plan matrisinin tekil vektörlerini kullanarak paylaşılan yapıyı çıkaran ve bunları hizalayan teorik garantili, yüksek boyutlu veri kümelerinin hizalanması ve ortak gömülmesi için bir yöntem sunar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yüksek boyutlu veri kümelerinin hizalanması ve ortak gömülmesi için entropik optimal taşıma (EOT) özharitaları önerilmektedir.
  • Veri kümelerinin paylaşılan yapılarını çıkarmak ve hizalamak için EOT plan matrisinin önde gelen tekil vektörleri kullanılmaktadır.
  • Hizalama için teorik garantiler sunulmakta, çevirilere, ortogonal rahatsızlık yapısına ve gürültüye karşı değişmezlik kanıtlanmaktadır.
  • Simülasyonlarda ve gerçek dünya biyolojik veri entegrasyonunda etkinliği gösterilmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract. Embedding high-dimensional data into a low-dimensional space is an indispensable component of data analysis. In numerous applications, it is necessary to align and jointly embed multiple datasets from different studies or experimental conditions. Such datasets may share underlying structures of interest but exhibit individual distortions, resulting in misaligned embeddings using traditional techniques. In this work, we propose entropic optimal transport (EOT) eigenmaps, a principled approach for aligning and jointly embedding a pair of datasets with theoretical guarantees. Our approach leverages the leading singular vectors of the EOT plan matrix between two datasets to extract their shared underlying structure and align them in a common embedding space. We interpret our approach as an inter-data variant of the classical Laplacian eigenmaps and diffusion maps embeddings, showing that it enjoys many favorable analogous properties. We analyze a generative model in which two observed high-dimensional datasets share latent variables supported on a common low-dimensional manifold, while each dataset is subject to translation, geometric distortion, orthogonal nuisance structure, and noise. In a large-sample, high-dimensional regime, we prove that the EOT plan concentrates around a population kernel on an effective manifold determined by the geometric mean of the distortions, with invariance to translations, orthogonal nuisance structure, and noise. Subsequently, we relate our embedding to eigenfunctions of population-level operators encoding the density and geometry of the shared manifold. Finally, we showcase the performance of our approach for data integration and embedding through simulations and analyses of real-world biological data, demonstrating its advantages over alternative methods in challenging scenarios.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. SIAM Journal on Mathematics of Data Science, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Uygulamalı Matematik

Applied MathematicsMathematics