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按照课件的目录逐步推进:
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计算拓扑与拓扑数据分析简介
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流形、复形、同调
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链复形与同调群
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同调群的计算
E:\py_code\compute_topo.py
E:\py_code\compute_topo_v2.py
计算拓扑于1999年提出:
Dey T K, Edelsbrunner H, Guha S. Computational topology. Contemporary mathematics, 1999, 223: 109-144.
拓扑数据处理于2009年提出:
Carlsson G. Topology and Data. Bulletin of the American Mathematical Society, 2009, 46(2): 255-308
在研究数据的拓扑性质时,应该如何处理它与“几何(Geometry)”的关系?为什么现代数据分析需要这种视角的转换?
- 现在我们经常会得到以极长向量形式呈现的数据,其中大部分坐标与我们关注的问题无关、几何与拓扑之间存在协同效应,与几何的关联可以被暂时搁置。所以可以先研究拓扑层面的问题。
- 面对高维向量数据(Data in the form of very long vectors),传统的几何度量(如欧氏距离)往往会因为“维数灾难”或者大部分维度的无关性而失效。此时,我们暂时忽略具体的几何细节(The connection to geometry can be forgotten temporarily) ,转而关注数据的“形状”或“结构”(即拓扑特征),往往能发现数据中隐藏的模式。
- 有一种说法是,在高维数据的时候,往往维度本身就是一种噪声,所以也有了各种降维,即降维在很多情形下蕴含去噪。