A Mayer-Vietoris formula for persistent homology with an application to shape recognition in the presence of occlusions

Di Fabio, Barbara ; Landi, Claudia (2009) A Mayer-Vietoris formula for persistent homology with an application to shape recognition in the presence of occlusions. [Preprint]

Questa è la versione più aggiornata di questo documento.

Full text disponibile come:
[thumbnail of amsActaDiFabioLandi.pdf]
Anteprima
Documento PDF
Download (1MB) | Anteprima

Abstract

In algebraic topology it is well-known that, using the Mayer-Vietoris sequence, the homology of a space $X$ can be studied splitting $X$ into subspaces $A$ and $B$ and computing the homology of $A$, $B$, $A\cap B$. A natural question is to which an extent persistent homology benefits of a similar property. In this paper we show that persistent homology has a Mayer-Vietoris sequence that in general is not exact but only of order two. However, we obtain a Mayer-Vietoris formula involving the ranks of the persistent homology groups of $X$, $A$, $B$ and $A\cap B$ plus three extra terms. This implies that topological features of $A$ and $B$ either survive as topological features of $X$ or are hidden in $A\cap B$. As an application of this result, we show that persistence diagrams are able to recognize an occluded shape by showing a common subset of points.

Abstract
Tipologia del documento
Preprint
Autori
AutoreAffiliazioneORCID
Di Fabio, Barbara
Landi, Claudia
Informazioni aggiuntive
MSC (2010): 55N05, 68U05
Parole chiave
\v{C}ech homology, Mayer-Vietoris sequence, persistence diagram, partial matching, shape occlusion
Settori scientifico-disciplinari
DOI
Data di deposito
04 Ago 2010 10:36
Ultima modifica
16 Mag 2011 12:14
URI

Altri metadati

Versioni disponibili di questo documento

La presente opera può essere liberamente consultata ed utilizzata, può essere riprodotta in via permanente in formato digitale (c.d. salvataggio) e può esserne effettuata la stampa su carta con apparecchiature private (senza ricorso a terzi operatori professionali), per fini strettamente ed esclusivamente personali, di ricerca o didattica, con espresso divieto di qualunque utilizzo direttamente o indirettamente commerciale, salvo diverso accordo espresso fra il singolo utente e l'autore o il titolare dei diritti sull'opera. E' altresì consentita, sempre per i medesimi fini sopra citati, la ritrasmissione via rete telematica, la distribuzione o l'invio in qualunque forma dell'opera, compresa quella con indirizzamento personale per via telematica (e-mail), purchè sia sempre chiaramente indicato il link completo alla pagina del Sito di Alma DL in cui detta opera è presente. Ogni altro diritto sull'opera è riservato.

Statistica sui download

Statistica sui download

Gestione del documento: Visualizza il documento

^