Motivic constructions on graphs and networks with stability results

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, Guilherme Vituri Fernandes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/192494
Resumo: Neste trabalho estudamos certos funtores sobre grafos, chamados de representáveis ou motívicos. Esses funtores não mudam os vértices de um grafo, mas apenas suas setas (as arestas direcionadas). Quaisquer tais funtores podem ser estendidos para networks (uma generalização de espaços métricos). Funtores de clustering sobre grafos dão origem a funtores de hierarchical clustering sobre networks. Mais ainda, podemos modificar a definição de funtor representável para criar filtrações de complexos simpliciais, que tem como caso particular os complexos de Vietoris-Rips e Cech. Isso faz com que possamos aplicar o funtor de homologia ˇ simplicial e obter um diagrama de persistência, como usual em Análise Topológica de Dados. Obtivemos resultados de estabilidade com respeito à distância bottleneck e à distância network, quando uma certa condição é imposta nos motivos de um funtor representável. Algumas operações sobre grafos (e.g., produtos e suspensão) também podem ser estendidas para networks, e três fórmulas de Künneth foram obtidas. Finalmente, alguns algoritmos e códigos para casos especiais são fornecidos com exemplos.
id UNSP_8ab65e36202d91d01ce443a4da03c6fd
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/192494
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Motivic constructions on graphs and networks with stability resultsConstruções motívicas sobre grafos e networks com resultados de estabilidadeAnálise topológica de dadosGrafosTopological data analysisGraphsNetworksClusteringNeste trabalho estudamos certos funtores sobre grafos, chamados de representáveis ou motívicos. Esses funtores não mudam os vértices de um grafo, mas apenas suas setas (as arestas direcionadas). Quaisquer tais funtores podem ser estendidos para networks (uma generalização de espaços métricos). Funtores de clustering sobre grafos dão origem a funtores de hierarchical clustering sobre networks. Mais ainda, podemos modificar a definição de funtor representável para criar filtrações de complexos simpliciais, que tem como caso particular os complexos de Vietoris-Rips e Cech. Isso faz com que possamos aplicar o funtor de homologia ˇ simplicial e obter um diagrama de persistência, como usual em Análise Topológica de Dados. Obtivemos resultados de estabilidade com respeito à distância bottleneck e à distância network, quando uma certa condição é imposta nos motivos de um funtor representável. Algumas operações sobre grafos (e.g., produtos e suspensão) também podem ser estendidas para networks, e três fórmulas de Künneth foram obtidas. Finalmente, alguns algoritmos e códigos para casos especiais são fornecidos com exemplos.In this work we study certain functors on graphs, called representable or motivic. These functors do not change the vertices of a graph, but only its arrows (the directed edges). Any such functor can be extended to networks (a generalization of metric spaces). Clustering functors on graphs give rise to hierarchical clustering functors on networks. Moreover, we can further modify the definition of a representable functor on graphs to create simplicial complex filtrations on networks, which have as particular cases the Vietoris-Rips and the Cech simplicial complexes. This ˇ allows us to apply the simplicial homology functor and obtain a persistent diagram, as in the usual pipeline of Topological Data Analysis. We obtained some stability results regarding the bottleneck distance and the network distance, when a certain condition is imposed in the motives of a representable functor. Some operations on graphs can also be extended to networks (products and suspension), and three Künneth formulas were obtained. Finally, some algorithms and codes for special cases are provided with examples.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88882.441648/2019-01Universidade Estadual Paulista (Unesp)Melo, Thiago de [UNESP]Mémoli, FacundoUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Pinto, Guilherme Vituri Fernandes2020-05-06T23:54:31Z2020-05-06T23:54:31Z2020-03-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/19249400093038433004153071P0enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-10-09T06:04:35Zoai:repositorio.unesp.br:11449/192494Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462023-10-09T06:04:35Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Motivic constructions on graphs and networks with stability results
Construções motívicas sobre grafos e networks com resultados de estabilidade
title Motivic constructions on graphs and networks with stability results
spellingShingle Motivic constructions on graphs and networks with stability results
Pinto, Guilherme Vituri Fernandes
Análise topológica de dados
Grafos
Topological data analysis
Graphs
Networks
Clustering
title_short Motivic constructions on graphs and networks with stability results
title_full Motivic constructions on graphs and networks with stability results
title_fullStr Motivic constructions on graphs and networks with stability results
title_full_unstemmed Motivic constructions on graphs and networks with stability results
title_sort Motivic constructions on graphs and networks with stability results
author Pinto, Guilherme Vituri Fernandes
author_facet Pinto, Guilherme Vituri Fernandes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Melo, Thiago de [UNESP]
Mémoli, Facundo
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Pinto, Guilherme Vituri Fernandes
dc.subject.por.fl_str_mv Análise topológica de dados
Grafos
Topological data analysis
Graphs
Networks
Clustering
topic Análise topológica de dados
Grafos
Topological data analysis
Graphs
Networks
Clustering
description Neste trabalho estudamos certos funtores sobre grafos, chamados de representáveis ou motívicos. Esses funtores não mudam os vértices de um grafo, mas apenas suas setas (as arestas direcionadas). Quaisquer tais funtores podem ser estendidos para networks (uma generalização de espaços métricos). Funtores de clustering sobre grafos dão origem a funtores de hierarchical clustering sobre networks. Mais ainda, podemos modificar a definição de funtor representável para criar filtrações de complexos simpliciais, que tem como caso particular os complexos de Vietoris-Rips e Cech. Isso faz com que possamos aplicar o funtor de homologia ˇ simplicial e obter um diagrama de persistência, como usual em Análise Topológica de Dados. Obtivemos resultados de estabilidade com respeito à distância bottleneck e à distância network, quando uma certa condição é imposta nos motivos de um funtor representável. Algumas operações sobre grafos (e.g., produtos e suspensão) também podem ser estendidas para networks, e três fórmulas de Künneth foram obtidas. Finalmente, alguns algoritmos e códigos para casos especiais são fornecidos com exemplos.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-05-06T23:54:31Z
2020-05-06T23:54:31Z
2020-03-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/192494
000930384
33004153071P0
url http://hdl.handle.net/11449/192494
identifier_str_mv 000930384
33004153071P0
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799964494184579072