基于自适应邻域的鲁棒多视图聚类算法
2021-04-20李杏峰黄玉清任珍文李毅红
李杏峰,黄玉清*,任珍文,李毅红
(1.西南科技大学信息工程学院,四川绵阳 621010;2.西南科技大学国防科技学院,四川绵阳 621010)
0 引言
多视图聚类是一种重要的学习模式,因为它能够整合不同视图之间的一致和互补信息。现有的多视图聚类方法一般分为五类:协同训练聚类[1]、图聚类[2]、子空间聚类[3]、多核学习聚类[4]和深度学习聚类[5]。其中,子空间聚类可以看作是图聚类的一种特殊情况。
对于基于图的多视图聚类,其目的通常侧重于如何学习一个高质量的关系矩阵(关系图),随后谱算法或图切算法作用于该图来获得最终聚类结果。总的来说,主流的图学习技术通常可分为以下四种:1)构造一个预定义的相似图作为关系图[6];2)自适应邻域图学习(Adaptive Neighborhood Graph Learning,ANGL),以欧氏距离为尺度,它能自适应地构建一个关系矩阵[7-8];3)自表示学习(Self-Expression Learning,SEL)[9-10],它通过所有数据点的线性组合来重构每个数据点,并生成一个系数矩阵来构造关系图;4)矩阵非负分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)[11]或概念分解(Concept Factorization,CF)[12],它们旨在学习原始数据的一种新的表示形式,然后利用前三种方法构造关系图。本文主要研究基于ANGL的多视图算法。
目前最先进的基于ANGL 的多视图聚类算法主要有:自加权多视图学习(Auto-weighted Multiple Graph Learning,AMGL)算法[13]、自适应邻域多视图学习(Multi-view Learning with Adaptive Neighbours,MLAN)算法[14]、基于图学习的多视图聚类(Multi-View clustering with Graph Learning,MVGL)算法[15]、自权重多视图聚类(Self-weighted Multi-view Clustering,SwMC)算法[16]、鲁棒自权重多视图聚类(Robust Auto-weighted Multi-view Clustering,RAMC)算法[17]和基于图的多视图聚类(Graph-based Multi-view Clustering,GMC)算法[18]。AMGL 先用多个原始数据学习多个关系图,然后在不引入附加参数的情况下,根据各个视图重要性分配相应的权值来直接得到共识聚类标签矩阵。……
