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Computando la homología persistente de complejos de banderas dirigidos

Autores: Lütgehetmann, Daniel; Govc, Dejan; Smith, Jason P.; Levi, Ran

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Computando la homología persistente de complejos de banderas dirigidos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Nuevo paquete de computación
Complejo de bandera dirigido
Homología persistente
Grandes cálculos
Grafo dirigido
Cálculos de homología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos un nuevo paquete informático F, diseñado para construir el complejo de banderas dirigido de un grafo dirigido finito, y calcular la homología persistente para filtraciones definidas de forma flexible en el grafo y el complejo resultante. La parte de cálculo de homología persistente de F se basa en el programa R de U. Bauer, pero está optimizada específicamente para cálculos grandes. La construcción del complejo de banderas dirigido se realiza de manera que permite una fácil paralelización por un número arbitrario de núcleos. F también tiene la opción de trabajar con grafos no dirigidos. Para cálculos de homología, F tiene una opción aproximada, que acorta el tiempo de cálculo con una precisión notable. Demostramos el poder de F aplicándolo a la construcción del complejo de banderas dirigido de reconstrucciones digitales de microcircuitos cerebrales por el Proyecto Blue Brain y varios ejemplos más. En algunos casos realizamos cálculos de homología. Para un análisis de rendimiento más completo, también aplicamos F a algunas otras colecciones de datos. En todos los casos se registran el hardware utilizado en el cálculo, el uso de memoria y el tiempo de cálculo.

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