ホモロジー最小生成元構成法(逆問題解法)
パーシステント図を用いることでデータの位相的特徴が検出可能となりますが,その検出された特徴を生成する具体的なデータ構造を再構成することは,材料設計やより詳細なデータの幾何解析を行う上でとても重要になります.これはホモロジー代数上の最小化問題として定式化可能です.さらに非ゼロ要素数がスパース(疎)である性質を用いることで,圧縮センシングの問題とも関わってきます.
文献
- E. Escolar and Y. Hiraoka. Optimal Cycles for Persistent Homology via Linear Programming. Optimization in the Real World --Towards Solving Real-World Optimization Problems--. Mathematics for Industry, Springer (2015).
- I. Obayashi. Volume Optimal Cycle: Tightest representative cycle of a generator in persistent homology. SIAM Journal on Applied Algebra and Geometry 2(4), 508--534 (2018). [ link ]
ヘモグロビンのアルファ複体モデルに現れるホモロジー最小生成元
Volume-optimal cycleの計算例