基于图学习的多视图聚类

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:guoln
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着互联网和传感器技术的迅速发展,人们获取的数据从过去的单一视图描述逐渐演变为无处不在的多视图描述。因此,多视图学习成为人工智能、机器学习等领域的研究热点。多视图聚类分析作为多视图学习任务的一个主要研究方向,在过去的几十年里发展迅速,取得了长足的进展。其中,基于图学习的多视图聚类因其简单、高效而受到人们的广泛关注。然而,受不同视图之间的异构信息及实际数据中可能存在的噪声影响,已有基于图学习的多视图聚类方法从多个视图或多个图中直接学习一致的图,难以准确的刻画所有视图的结构,从而降低了聚类的稳定性和正确性。对此问题,论文分别从图输入和样本输入入手,深入研究鲁棒图学习的多视图聚类算法。具体内容如下:
  针对基于Markov的多视图聚类方法忽略了目标秩先验信息,处理含有光照变化等噪声数据时聚类性能退化明显问题,提出了融合局部和全局图的多视图聚类方法。该方法使用最小化部分奇异值之和代替核范数,有效地将目标秩的先验信息嵌入到一致图学习模型中。另外,使用每个视图构建的局部图和所有视图串联的特征构建的全局图做输入,明确考虑了多视图数据的局部几何结构和全局几何结构。在人脸、数字、视频图像等八个标准数据集,以及人造数据集上的实验结果表明,该方法显著提高了多视图聚类性能。
  针对直接使用原始数据构建的图做字典学习相似度描述难以准确刻画数据的本质结构问题,提出了基于图潜在子空间学习的多视图聚类方法。该方法将每个视图构建的图线性转换到共享子空间,同时,在得到的潜在图子空间描述上使用流形学习自适应学习潜在相似度描述。最后,将潜在图子空间学习、流形学习和谱聚类融合到统一的框架中,有效地挖掘多视图数据的互补信息以及潜在描述的局部几何结构和聚类结构。在此基础上,给出了有效优化算法,在物体、数字、文本和场景等五个数据集上进行了实验仿真,实验结果证实了所提方法的优越性。
  针对基于子空间学习的多视图聚类方法忽略了潜在描述的局部结构和邻域关系,难以准确刻画数据的本质几何结构问题,提出了基于潜在相似度学习的多视图聚类方法。该方法将原始多视图数据线性转换到低维共享的子空间中,同时在得到的潜在描述上使用流形学习自适应学习共享相似度矩阵,从而挖掘了潜在描述的局部结构和邻域关系。该方法得到的潜在描述具有较好的低秩结构,避免了求解核范数最小化问题,有效降低了计算复杂度。最后,将潜在描述、流形学习和聚类融合到统一的框架中。自适应学习的潜在描述和潜在相似度矩阵能够较好的刻画数据的本质结构和类别结构。在常用的物体、数字、场景和癌症景观等五个数据集上的实验结果表明,所提方法显著提高了聚类性能,同时缩短了运行时间,并且对参数不敏感,提升了算法的适用性。
  针对基于张量核范数的多视图聚类方法忽略了不同奇异值的重要性差异这一先验信息,导致对含有光照等噪声数据的聚类性能退化比较明显问题,研究了基于张量奇异值分解的加权张量核范数,将奇异值的贡献度差异信息嵌入到基于张量奇异值分解的张量核范数中,给出了加权张量核范数最小化模型及有效优化算法。理论分析表明已有的张量核范数最小化模型是所提模型的特例。然后,将加权张量核范数应用到多视图子空间聚类,联合谱聚类,提出了基于加权张量核范数的多视图聚类方法。该方法有效地挖掘了多视图数据的高阶相关信息和互补信息,提高了在实际应用中的灵活性和稳定性。在常用的人脸、物体、数字和场景等五个常用数据集上进行了实验仿真,实验结果证明了所提方法的有效性。
其他文献
苏轼作为一代文学巨匠,无论是在诗、词抑或是文等领域均取得较高成就,对当时及后代文学影响深远。在宋代特殊的时代文化背景下,苏轼因其科考策论写作一举成名,备受瞩目,成为士子争相学习和模仿的对象,尤其是其评判历史的得失、评点历史人物的史论专文。本文从散文形式入手,以苏轼史论文为研究对象,探索苏轼史论文蕴含的思想内容、苏轼史论文论辩特色以及苏轼史论文产生的影响。文章共有四大部分。绪论部分主要介绍本文选题缘
学位
本文主要考察现代汉语中结构助词“地”的隐现规律,描写了状语后“地”必现、不现、两可三种情况,并认为句法和语义是制约“地”使用的因素,具有强制性,而语用是影响“地”使用的因素,具有选择性。本文分四章内容对结构助词“地”的隐现进行考察。第一章为引言部分,介绍本文研究范围、研究意义,并交代文章语料出处。第二章为研究综述,阐明学界已有研究成果,并从中发现不足,进而引出本文研究思路。第三章主要考察“地”的隐
学位
儒学在当代中国社会之所以遭遇到前所未有的困境,是因为其不能因时而变以适应现代民众的精神生活需要,进而使民众对对儒学排斥,疏离乃至否定。但伴随着现代化带来的丰富物质享受,传统社会所形成的价值观受到了巨大的冲击,人们必须面对市场经济,无情地撕下传统人伦的温情面纱,并淹没于大众文化掀起的全球巨浪之中。这种经历不同的文化处境所带来的“文化休克”(cultureshock),使人的心理处于焦虑、焦灼、失落、
学位
目的:1.以碳纤维(carbon fiber,CF)作为电化学电极主材,制备一种新型套管样葡萄糖传感器,其“外置针状结构”负责刺入组织和保护内部的记录结构,“内嵌可移动式葡萄糖电极”负责检测葡萄糖。  2.将制备的葡萄糖传感器用于在体实验,实时监测小鼠小脑延髓池的脑脊液中葡萄糖水平的变化情况,以进一步明确高糖相关性脑损伤作用的可能机制。  方法:1.碳纤电极的制备。首先,依次在丙酮和酒精中超声清洗
学位
该文在广安博之的油滴蒸发准维燃烧模型的基础上,结合生成NO的详细化学动力学机理,建立了直喷式柴油机的NO生成模型,并通过实验验证该文建立的模型的正确性,进而用模型研究影响直喷式柴油机燃烧过程中NO生成与排放的主要因素.该文在详细分析了模拟直喷式柴油机燃烧过程的零维模型、准维模型和多维模型各自的特点后,对柴油机的准维燃烧模型作了合理简化.详细地研究了直喷式柴油机燃烧过程中生成NO的详细化学动力学机理
学位
近年来,人们将光催化技术用于去污、除臭及空气净化等方面做了广泛的研究.但TiO粉体难以实际应用,故如何制备高性能的TiO光催化活性膜是其应用化必须解决的关键问题.该论文用丙烷/空气火焰法制得的纳米TiO粉末水解成胶,浸涂石英基体上制备TiO光催化活性膜是一项极具应用前景的研究工作.该论文介绍了纳米TiO光催化降解甲醛的机理;用液相沉积法在石英基片上制备出纳米TiO薄膜,利用分光光度计间接测量TiO
学位
为了适应现代社会的快速发展,针对不同实际情况下电磁目标的高效电磁分析方法一直是计算电磁学领域的研究重点。在实际工程应用中,电磁目标会因为制作工艺、外界环境或人为因素的影响在几何结构等方面存在不确定性,而这些不确定性对目标的电磁特性的影响是不能直接忽略的,需要通过严格理论分析进行判断。本文以求解积分方程最有效的矩量法(Method of Moments,MoM)为研究基础,以矩量法在实际电磁应用中存
学位
围绕着人工智能,新的技术革命正在发生。无线通信为人与人、人与智能设备、以及智能设备之间提供便捷可靠的通信,是支撑新技术和新应用的基础。在移动通信的技术更新迭代中,第四代移动通信(4G)及之前的移动通信系统聚焦于以人为主体的通信,侧重于原始带宽的拓宽,而第五代移动通信(5G)则旨在为人与设备提供无所不在的连接,为多种不同的应用提供支持。5G网络需要处理大规模的智能设备的接入,并且满足各种场景下不同的
云计算通过外包技术将计算、存储、网络等虚拟资源以按需付费的方式提供给用户,降低用户资源的使用和管理成本。云存储是云计算提供的最具吸引力的服务之一,它允许资源受限的用户将本地无法储存的数据外包到云服务器,从而大大减轻本地的存储负担。然而,云存储中外包数据所有权和管理权的分离,使得用户失去了对外包数据的物理管控,因而引发了一系列亟需解决的数据安全问题,特别是外包数据确定性删除,已经引起了国内外学者的高
合成孔径雷达(SAR)具有全天时、全天候和远距离成像的特点,被广泛应用于气候变化研究、地表预警和变化检测。将合成孔径雷达装载于高速机动平台,使平台在飞行过程中能够实时获取航迹两侧区域的图像,可作为一种有效的制导手段。与已有的机载和星载平台不同,弹载平台天线尺寸小、飞行速度快、运动轨迹曲线化,并要求具有对侧前方目标实时成像的能力。这些特点导致弹载SAR成像面临着诸多问题,如需要设计可处理部分孔径数据