喵ID:JRZZGi免责声明

Robust Recovery for Stochastic Block Models, Simplified and Generalized

简化和广义随机块模型的鲁棒恢复

基本信息

DOI:
--
发表时间:
2024
期刊:
Symposium on the Theory of Computing
影响因子:
--
通讯作者:
David X. Wu
中科院分区:
文献类型:
--
作者: Sidhanth Mohanty;Prasad Raghavendra;David X. Wu研究方向: -- MeSH主题词: --
关键词: --
来源链接:pubmed详情页地址

文献摘要

We study the problem of robust community recovery: efficiently recovering communities in sparse stochastic block models in the presence of adversarial corruptions. In the absence of adversarial corruptions, there are efficient algorithms when the signal-to-noise ratio exceeds the Kesten–Stigum (KS) threshold, widely believed to be the computational threshold for this problem. The question we study is: does the computational threshold for robust community recovery also lie at the KS threshold? We answer this question affirmatively, providing an algorithm for robust community recovery for arbitrary stochastic block models on any constant number of communities, generalizing the work of Ding, d’Orsi, Nasser & Steurer on an efficient algorithm above the KS threshold in the case of 2-community block models. There are three main ingredients to our work: (1) The Bethe Hessian of the graph is defined as HG(t) ≜ (DG−I)t2 − AGt + I where DG is the diagonal matrix of degrees and AG is the adjacency matrix. Empirical work suggested that the Bethe Hessian for the stochastic block model has outlier eigenvectors corresponding to the communities right above the Kesten-Stigum threshold. We formally confirm the existence of outlier eigenvalues for the Bethe Hessian, by explicitly constructing outlier eigenvectors from the community vectors. (2) We develop an algorithm for a variant of robust PCA on sparse matrices. Specifically, an algorithm to partially recover top eigenspaces from adversarially corrupted sparse matrices under mild delocalization constraints. (3) A rounding algorithm to turn vector assignments of vertices into a community assignment, inspired by the algorithm of Charikar & Wirth for 2XOR.
我们研究鲁棒社区恢复问题:在存在对抗性破坏的情况下,在稀疏随机块模型中高效地恢复社区。在没有对抗性破坏时,当信噪比超过凯斯滕 - 斯蒂格姆(KS)阈值时存在高效算法,人们普遍认为该阈值是此问题的计算阈值。我们所研究的问题是:鲁棒社区恢复的计算阈值是否也位于KS阈值处?我们肯定地回答了这个问题,针对任意数量的常数个社区的任意随机块模型,提供了一种鲁棒社区恢复算法,推广了丁(Ding)、多尔西(d’Orsi)、纳赛尔(Nasser)和施特勒尔(Steurer)在2 - 社区块模型情况下关于高于KS阈值的高效算法的工作。我们的工作有三个主要部分:(1)图的贝特黑塞矩阵(Bethe Hessian)定义为$H_G(t) \triangleq (D_G - I)t^2 - A_Gt + I$,其中$D_G$是度的对角矩阵,$A_G$是邻接矩阵。实证研究表明,随机块模型的贝特黑塞矩阵在刚好高于凯斯滕 - 斯蒂格姆阈值处有对应于社区的异常特征向量。我们通过从社区向量中明确构造异常特征向量,正式确认了贝特黑塞矩阵异常特征值的存在。(2)我们针对稀疏矩阵上的一种鲁棒主成分分析(PCA)变体开发了一种算法。具体来说,是一种在温和的离域约束下,从受对抗性破坏的稀疏矩阵中部分恢复顶部特征空间的算法。(3)一种舍入算法,用于将顶点的向量分配转换为社区分配,其灵感来自于查里卡尔(Charikar)和维尔特(Wirth)针对2XOR的算法。
参考文献(2)
被引文献(1)
Belief propagation, robust reconstruction and optimal recovery of block models
DOI:
10.1214/15-aap1145
发表时间:
2013-09
期刊:
影响因子:
0
作者:
Elchanan Mossel;Joe Neeman;A. Sly
通讯作者:
Elchanan Mossel;Joe Neeman;A. Sly
Algorithms Approaching the Threshold for Semi-random Planted Clique
接近半随机植入派系阈值的算法
DOI:
10.1145/3564246.3585184
发表时间:
2023
期刊:
STOC
影响因子:
0
作者:
Buhai, Rares-Darius;Kothari, Pravesh K.;Steurer, David
通讯作者:
Steurer, David

数据更新时间:{{ references.updateTime }}

David X. Wu
通讯地址:
--
所属机构:
--
电子邮件地址:
--
免责声明免责声明
1、猫眼课题宝专注于为科研工作者提供省时、高效的文献资源检索和预览服务;
2、网站中的文献信息均来自公开、合规、透明的互联网文献查询网站,可以通过页面中的“来源链接”跳转数据网站。
3、在猫眼课题宝点击“求助全文”按钮,发布文献应助需求时求助者需要支付50喵币作为应助成功后的答谢给应助者,发送到用助者账户中。若文献求助失败支付的50喵币将退还至求助者账户中。所支付的喵币仅作为答谢,而不是作为文献的“购买”费用,平台也不从中收取任何费用,
4、特别提醒用户通过求助获得的文献原文仅用户个人学习使用,不得用于商业用途,否则一切风险由用户本人承担;
5、本平台尊重知识产权,如果权利所有者认为平台内容侵犯了其合法权益,可以通过本平台提供的版权投诉渠道提出投诉。一经核实,我们将立即采取措施删除/下架/断链等措施。
我已知晓