基于子空间融合的多视图聚类算法

提出一种新颖的多视图子空间聚类算法,不再对包含各种噪声以及冗余信息的原始数据进行特征融合,而是通过对不同视图的低维子空间表示进行融合,得到一个公共的低维子空间表示.将这个子空间表示作为相似度矩阵进行谱聚类,以得到更优的聚类效果.在3个广泛使用的多视图基准数据集上进行了实验,实验结果证明了所提出算法的有效性.     

多视图聚类研究进展与展望

多视图聚类旨在利用不同视图间互为差异、互相补充的信息对数据对象进行聚类。近年来,多视图聚类作为一项重要的无监督机器学习方法和数据挖掘技术,在众多领域得到了广泛关注。文章对现有的多视图聚类模型与算法进行了梳理,将其归纳为六个方面,并对其进行了详细论述。进一步,对复杂环境下多视图聚类任务面临的挑战进行了展望,以期推动该领域的不断创新与发展。     

分布式低秩张量子空间聚类算法

现有基于低秩表示的子空间聚类算法(LRR)无法有效地处理大规模数据,聚类正确率不高,以及分布式低秩子空间聚类算法(DFC-LRR)不能直接处理高维数据.为此,文中提出了一种基于张量和分布式方法的子空间聚类算法.该算法首先将高维数据视为张量,在数据的自表示中引入张量乘法,从而将LRR子空间聚类算法拓展到高维数据;然后采用分布式并行计算得到低秩表示的系数张量,并对系数张量的每个侧面切片稀疏化,得到稀疏相似度矩阵.在公开数据集Extended YaleB、COIL20和UCSD上与DFC-LRR的对比实验结果表明,文中算法能有效地提高聚类正确率,且分布式计算能明显降低算法的运行时间.     

基于属性最大间隔的子空间聚类

子空间聚类能有效的发现各簇与所属于的子空间的联系,同时减少高维数据中因为数据冗余和不相关属性对聚类过程产生的干扰.已有的子空间聚类方法强调各子空间中簇的发现,往往忽略子空间的划分.提出了基于属性最大间隔的子空间聚类,该方法主要思想是对子空间的划分时信息的丢失达到最小,从而子空间聚类的结果的效果比较好.主要工作包括:第一,建立了子空间划分的目标函数,也就是使各划分的子空间相互依赖达到最小,第二,设计了基于属性最大间隔的子空间聚类算法Maximum Margin Subspace Clustering(MMSC)进行子空间聚类集成.最后,采用UCI和NIPS2013比赛等数据来做实验,结果表明,在大多数数据上MMSC算法比其他子空间算法能得到更好的聚类结果.     

基于类间损失和多视图融合的深度嵌入聚类

针对深度嵌入聚类方法仅考虑类内关系及多视图聚类存在特征表示不足等问题,提出一种基于类间损失和多视图特征融合的深度嵌入聚类方法,该方法在深度嵌入聚类的损失函数中引进一个新的正则项提高类判别性.先通过自动编码器提取多视图数据的特征表示,对不同视图的特征表示进行融合得到公共表示,基于此得到数据的软分配分布和辅助目标分布;再对公共表示和聚类分配进行联合优化得到最终的聚类结果.在多视图数据集上的实验结果表明,该方法能有效提高聚类性能.     

一种改进的稀疏子空间聚类算法

在现有的稀疏子空间聚类算法基础上提出了一个改进的稀疏子空间聚类算法。首先,利用高维数据可以通过同一子空间的低维数据稀疏地表示这一理论,建立一个稀疏最优化模型,获得稀疏矩阵。然后把稀疏矩阵应用到一个正则化谱聚类算法中,从而有效地把数据聚类到子空间中。最后,该算法应用到一个视频序列中,对每个视频帧里的运动物体进行识别,并与现有的子空间聚类算法相比较。实验结果表明,该算法能够有效地识别运动物体,具有良好的实时性和有效性。     

基于自表示和投影映射的不完整多视图聚类

针对不完整多视图聚类存在的缺陷,提出一种融合自表示和投影映射的统一框架.首先,利用自表示和样本存在指示矩阵学习一致相似图,它反映了样本间的公共相似关系;其次,利用投影映射将样本矩阵投影到超球面上,得到公共低维表示;最后,将两者通过谱表示嵌入在一起,解决了因多视图数据缺失引起的不完整多视图聚类问题.该算法在真实数据集上的实验结果优于其他算法,证明了算法的有效性.     

基于MapReduce的并行子空间聚类算法

随着现有数据体量的迅速增长,超大规模中高维数据集的聚类问题变得越来越重要;而现有的子空间聚类算法大多是单机串行执行,处理此类问题效率极低。讨论了利用MapReduce对这类数据集进行并行聚类的方法,提出了基于MapReduce的抽样-忽略子空间聚类算法(sample-ignore subspace clustering using MapReduce,SISCMR)。该算法将串行聚类算法用作插件,具有很好的通用性。在人造和真实数据集上进行了大量实验,其中最大为0.2 TB的数据集在128个核心的集群中仅用不到10 min就完成了聚类,验证了该算法良好的聚类质量、近线性的可扩展性和高效的聚类性能,证明了基于MapReduce的并行聚类的可行性。     

两阶段密度意识子空间聚类模型

针对网格聚类方法在高维子空间聚类中网格规模随着维度急剧升高的问题,以及差别阈值方法引入干扰小聚簇的问题,提出一种具有两个网格划分阶段的密度意识子空间聚类模型。该模型第一阶段采用粗网格找出可能存在聚类的子空间区域,第二阶段在这些区域中进行等效精度更高的网格划分并找出所有致密单元。该模型在两个阶段处理的网格规模均远低于密度意识子空间聚类模型在相同划分精度下的网格规模,同时利用第一阶段对网格空间的筛选作用降低小聚簇干扰,提高聚类质量。合成数据集实验表明:该模型聚类精准率和查全率性能明显优于原模型;基于真实数据集实验,相比一次划分模型,该模型以损失0.4%数据点的代价提高输出聚类密度19.4%,聚类质量大幅提升。     

非线性多视角子空间聚类方法

不同视角特征构成的数据比单视角特征具有更多的信息,充分利用多视角特征可以提高聚类效果.由于不同视角空间中的特征不具有可比性,基于线性表示理论的子空间学习方法通过学习表示矩阵挖掘互补信息.但现实数据多是非线性的,线性表示理论不利于发现数据的非线性关系.针对该问题,采用非线性投影及流形正则项来刻画多视角下的非线性数据,实验结果表明,所提方法能够对多视角数据进行有效聚类.     

Trifocal tensor based side information generation for multi-view distributed video code

Distributed video coding(DVC)is a new video coding approach based on Wyner-Ziv theorem.The novel uplink-friendly DVC,which offers low-complexity,low-power consuming,and low-cost video encoding,has aroused more and more research interests.In this paper a new method based on multiple view geometry is presented for spatial side information generation of uncalibrated video sensor network.Trifocal tensor encapsulates all the geometric relations among three views that ale independent of scene structure;it can be computed from image correspondences alone without requiring knowledge of the motion or calibration.Simulation results show that trifocal tensor-based spatial side information improves the rate-distortion performance over motion compensation based interpolation side information by a maximum gap of around 2dB.Then fusion merges the different side information(temporal and spatial)in order to improve the quality of the final one.Simulation results show that the rate-distortion gains about 0.4 dB.     

近邻系数协同强化人脸图像子空间聚类法

针对最小二乘回归子空间聚类法没有考虑近邻样本对求解表示系数的影响这一不足,提出近邻系数协同强化子空间聚类法.该方法利用近邻样本相似导致表示系数接近的思想定义近邻系数协同强化项.通过近邻样本的系数强化表示系数,从而得到更能反映样本相似度的相似矩阵,进而提高聚类准确率.在6个人脸图像数据集上的实验表明该方法是有效的.     

基于核最小二乘回归子空间分割的高维小样本数据聚类

针对基于线性表示理论的子空间分割方法没有考虑高维小样本数据的非线性性质,借鉴核理论,提出核最小二乘回归子空间分割方法,使子空间分割方法适合高维小样本数据的非线性性质.经6个基因表达数据集和4个图像数据集上的实验,表明该方法是有效的.     

多视图匹配算法的研究

研究了一种利用使用多个实化视图进行连接来回答查询的方法．给出了最优重写的搜索空间和匹配方法,并扩展到具有复杂选择条件和分组操作查询和视图的匹配．结果表明此算法具有较好的性能和扩展性．     

非凸规划的对偶间隙

本文对于非凸规划的对偶间隙提出一个精确的表达式,使用的工具是扰动函数的凸包,文中没有任何凸性的假定．     

一种多角度的人脸识别方法

针对传统人脸识别方法的识别率受角度变化影响大的缺点,提出了一种多角度的人脸识别方法.首先用多个不同角度的主动表观模型(AAM)估计人脸旋转角度;然后通过多角度模型合成正面人脸;最后采用线性判别分析法(LDA)获取最佳分类特征,并对其进行识别.实验结果表明:与主成分分析法(PCA)相比,该方法对不同角度的人脸具有更高的识别率.     

子locale与子空间的关系

讨论了空间式子ｌｏｃａｌｅ与子空间的关系以及空间式子ｌｏｃａｌｅ的交的空间式问题,证明了拓扑空间的空间式子ｌｏｃａｌｅ与该空间的Ｓｏｂｅｒ化空间的子空间是一一对应的,并且给出了空间式子ｌｏｃａｌｅ的交是空间式的充分条件．