Fast Mutual Information Computation for Large Binary Datasets
Auteurs : Andre O. Falcao
Résumé : Mutual Information (MI) is a powerful statistical measure that quantifies shared information between random variables, particularly valuable in high-dimensional data analysis across fields like genomics, natural language processing, and network science. However, computing MI becomes computationally prohibitive for large datasets where it is typically required a pairwise computational approach where each column is compared to others. This work introduces a matrix-based algorithm that accelerates MI computation by leveraging vectorized operations and optimized matrix calculations. By transforming traditional pairwise computational approaches into bulk matrix operations, the proposed method enables efficient MI calculation across all variable pairs. Experimental results demonstrate significant performance improvements, with computation times reduced up to 50,000 times in the largest dataset using optimized implementations, particularly when utilizing hardware optimized frameworks. The approach promises to expand MI's applicability in data-driven research by overcoming previous computational limitations.
Explorez l'arbre d'article
Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel
Recherchez des articles similaires (en version bêta)
En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.