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边缘划分问题是数据分析的核心问题之一．针对晶体数据的边缘分类问题，引入同调论的思想，提出了胞腔同调边缘算法和正则胞腔同调边缘学习算法及上同调边缘学习算法，并将其应用于晶体结构预测和分类．鉴于晶体数据满足对称群的基本性质，引用同调代数的方法从机器学习的角度来研究数据的边缘分类问题．为了从不同角度构造分类模型，先从相对同调边缘展开为局部同调和定向同调，再深入到上同调边缘算法和腔胞同调边缘算法，由着重系数定理扩展到正则胞腔同调，进而延伸至相对流形．仿真结果表明了算法的有效性．