Published December 2019 | Version v1
Journal article

Learning Combination of Graph Filters for Graph Signal Modeling

Others:
School of Marine Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China
Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (Phys-ENS) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Dynamic Networks : Temporal and Structural Capture Approach (DANTE) ; Inria Grenoble - Rhône-Alpes ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rhône-Alpin des systèmes complexes (IXXI) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
This work was supported through the UCA JEDI Investments in the Futureproject managed by the ANR with the reference number ANR-15-IDEX-0001,the ACADEMICS grant given by the IDEXLYON project of the Université de Lyon, and by NSFC grants 61571365, 61671386, 61771396 and NationalKey R&D Program of China (2016YFC1400200).
ANR-15-IDEX-0001,UCA JEDI,Idex UCA JEDI(2015)
ANR-19-CE48-0002,DARLING,Adaptation et apprentissage distribués pour les signaux sur graphe(2019)

Description

We study the problem of parametric modeling of network-structured signals with graph filters. To benefit from the properties of several graph shift operators simultaneously, and to enhance interpretability, we investigate combinations of parallel graph filters with different shift operators. Due to their extra degrees of freedom, these models might suffer from over-fitting. We address this problem through a weighted ℓ 2 -norm regularization formulation to perform model selection by encouraging group sparsity. What makes this formulation interesting is that it is actually a smooth convex optimization problem. Experiments on real-world data structured by undirected and directed graphs show the effectiveness of this method.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
December 1, 2023