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专利号: 2019107288173
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多样性和一致性学习的谱嵌入多视图聚类方法,其特征在于,具有包括如下步骤:S1、输入谱嵌入矩阵 其中v表示第v个视

图,V表示视图个数,F(v)是由第v个视图得到的谱嵌入矩阵,k表示数据类簇个数,N表示样本个数;

S2、构建基于多视图K均值模型用于多视图聚类:

s.t.Y∈Ind,α(v)=1/2||F(v)T-U(v)(Y+R(v))T||F;

其中,U(v)为聚类中心矩阵,R(v)为聚类标签多样性部分,Y为聚类标签一致性部分,Ind表示{Y∈{0,1}N×k|Y1=1},Y1为元素全为1的列矩阵,α(v)为视图权重,T表示转置;

S3、构建基于行的多样性表征约束聚类标签多样性部分R(v):其中,ri(v)、ri(w)分别表示第v、w个视图聚类标签多样性部分R(v)、R(w)的第i行,βvwi约束第v、w个视图聚类标签多样性部分R(v)、R(w)的第i行的多样性,使用如下逻辑函数计算:其中,fi(v)、fi(w)分别表示第v、w个视图谱嵌入F(v)、F(w)的第i行;

S4、构建基于多样性和一致性学习的谱嵌入多视图聚类的目标函数:s.t.Y∈Ind,α(v)=1/2||F(v)T-U(v)(Y+R(v))T||F;

其中, 用于学习一个最优的聚类标签矩阵用于

多视图聚类, 用于约束聚类标签矩阵多样性部分之间的差异性,将使用l2,1范数使得模型对噪声具有鲁棒性,λ1和λ2是两个平衡参数;

S5、通过迭代优化策略优化求解目标函数,得到的矩阵Y即为最终多视图聚类标签矩阵。

2.根据权利要求1所述的谱嵌入多视图聚类方法,其特征在于:通过迭代优化策略求解目标函数,具体为使用交替迭代优化策略来搜索最优U(v),Y,R(v),包含步骤如下:S51、更新Y:在给定U(v),R(v),v=1,2,...,V的情况下,Y的每一行通过解决以下问题得到:其中,ec为单位矩阵 的第c行;

S52、更新R(v):当U(v),v=1,2,...,V,R(w),w=1,2,...V,w≠v给定,得到了下面的最小化问题:其中, R(v)的每一行通过如下公式更新:

S53、更新U(v):当Y,R(v),v=1,2,...,V是固定的,U(v)可以通过如下公式更新:U(v)=(F(v)TY+F(v)TR(v)){(Y+R(v))T(Y+R(v))}-1;

S54、返回步骤S51,交替迭代更新U(v),Y,R(v)直至算法收敛,交替迭代次数不超过50次。

3.根据权利要求1所述的谱嵌入多视图聚类方法,其特征在于,步骤S5中求解目标函数所采用的迭代优化策略具体为采用K均值算法,该K均值算法被执行多次,每次进行K均值算法时,K均值算法初始参数U(v)是随机取值,从而减小随机初始化对聚类中心的影响。

4.根据权利要求2所述的谱嵌入多视图聚类方法,其特征在于,平衡参数λ1取值为{0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000}中的任意一个,λ2取值为{1 10 100 1000}中的任意一个。

5.根据权利要求4所述的谱嵌入多视图聚类方法,其特征在于,在谱嵌入多视图聚类方法中λ1取值为1,λ2取值为10。