多视角半监督分类算法比较及研究进展

随着科技的发展,数据的获取渠道变得越来越多,所获得的数据也越来越多样化,多视角数据在目前的应用也已经相当普遍.但是在处理真实世界的问题时,获得的多视角数据一般只带有少量标签,而人工标注的成本比较高昂,因此多视角半监督学习在机器学习和图像处理领域引起了许多学者的关注.本研究对近年来提出的多视角半监督分类方法进行归类,并对多视角半监督分类方法所面临的挑战进行讨论.     

基于真实世界临床数据的失眠病判别分析

基于真实世界中医医疗数据集,提出了针对性的中医非结构化转结构化的数据预处理方法,并在监督分类模型和半监督分类模型上对得到的症状特征进行了实验验证.在真实医疗数据集上进行实验,发现无论是监督分类算法还是半监督分类算法在所提出的数据预处理模型上都得到了较优的分类效果,并且发现标签传播算法不仅在分类器稳定性上取得了较大的优势,在带标注数据较少时,仍能取得较好的实验结果.     

核化的多视角特权协同随机矢量功能链接网络及其增量学习方法

在许多实际应用场景中，可以从不同层次、不同角度获取相同对象的特征数据，如何有效地利用获取的多视角数据是一个值得研究的问题.和传统的单视角学习相比，多视角学习在多源数据的应用中显示了一定的优势.多角度学习（Multi-View Learning,MVL）面临的一个重要问题是在满足不同视角互补性的前提下如何保持视角之间的一致性.针对以上问题，提出一种新的多视角特权协同核化随机向量功能链接网络（KMPRVFL）来有效地解决多视角分类问题，其基本思想是将冗余视角的额外信息与平均视角上的特权信息相结合来监督当前视角的分类任务，将多视角数据用核化后加权线性组合成综合第二视角.同时，还设计了一种增量学习方法，可以有效地减少计算量.在真实数据集上的实验结果表明，和传统的多视角学习方法相比，KMPRVFL的能力更强，其平均测试精度要优于对比算法.     

基于半监督学习的SVM-KNN

提出一种新的基于半监督的SVM-KNN分类方法,当可用的训练样本较少时,使用SVM进行分类,不能得到准确的分类边界,本文采用半监督学习策略从大量未标记样本中提取边界向量来改善SVM.KNN分类器的引进不仅扩充了SVM的训练样本数目,而且优化了迭代过程中训练样本的标记质量,可不断修复SVM的分类边界.实验结果表明,所提出的方法能提高SVM算法的分类精度,通过调整参数能够获得更好的分类效果,同时也减小了标记大量未标记样本的代价.     

基于LPA和Tri-Training的半监督文本倾向性分类

提出了一种基于LPA和Tri-Training算法的半监督文本倾向性分类框架.通过LPA对初始样本进行快速分类,获得更多可信的有标签数据,优化分类框架的训练过程.引入Tri-Training算法,提高分类框架的泛化能力和可用性.实验结果表明,在不同标注比例的样本集上,该框架都有较好的分类性能,相较有监督学习算法和单一的半监督算法提高了分类精度,并有较强的鲁棒性,为解决有标签样本比例较少情况下的文本倾向性分类提供了一个新的思路.     

一种基于KNN的半监督分类改进算法

本文提出一种新的基于KNN分类的半监督学习self-training改进算法,并以多个UCI数据集为实验,对基于KNN的半监督分类模型算法进行改进,充分利用已知类别标签数据的正确知识进行自训练,以得到最终分类结果.实验结果表明,该方法能显著提高分类准确率.     

基于马尔可夫链的半监督分类器

提出了一种基于马尔可夫链的半监督分类方法．通过在马尔可夫链模型中引入奖励，将向量之间的距离与夹角自然地结合起来．利用吸收态的概念对马尔可夫链模型进行了瞬态分析．未知数据的扩散抑止了误差的传播．真实数据的实验结果表明，该方法是一种比较有效的半监督分类方法．     

基于Markov随机游走的渐进式半监督分类模型

提出了一种基于Markov随机游走的渐进式半监督分类模型:在随机游走过程中,计算待标注数据到各类的迁移概率时,只考虑相应类别样本的影响,而忽略其他类别样本对随机过程的影响;并在学习过程中借鉴渐进学习思想,通过不断地“纠正”半监督学习过程中的“错误”,从而提高模型的预测精度.在20newsgroups数据集上的实验结果表明:所提出的方法能够提高半监督分类的精度.     

基于一致性正则化与熵最小化的半监督学习算法

在一致性正则化与熵最小化的基础上提出一种新的半监督学习算法Mean Mixup,集成数据的互补信息,然后使用熵最小化给未标记数据生成可靠的伪标签,在一致性正则化下进一步优化模型分类结果.在常用数据集SVHN和CIFAR10上对Mean Mixup算法进行了评估,实验结果表明,所提出的方法在分类准确率上优于一些已有的半监...     

半监督分类学习问题在生物信息学中的研究进展——以间谍算法为例

近年来,随着生命科学研究的不断发展,生物信息学这个利用智能算法处理生物数据的新型交叉学科越来越受到科研工作者的关注.机器学习在智能算法的研究中占据极其重要的地位,而机器学习中的半监督分类学习在生物信息学中有着广泛应用.以半监督分类学习中的间谍算法为例,首先回顾了半监督分类学习的发展历程,分析了该方法的研究现状,然后描述了间谍算法在生物信息学研究中的应用,最后总结了间谍算法的优势和局限性,并且讨论了可以改进的方向和未来的发展.     

基于稀疏编码的迁移学习及其在行人检测中的应用

行人检测是计算机视觉领域中的研究热点,其实质是一个二分类问题.目前基于统计的行人检测技术已取得了一定进展,但大都需要大量的训练数据.针对这一问题,提出了一种基于迁移学习的半监督行人分类方法:首先基于稀疏编码,从任意的未标记样本中,学习到一个紧凑、有效的特征表示;然后通过迁移学习,将学习到的特征表示方法迁移到行人分类中.在MIT行人数据库上的实验结果表明:该方法能有效地刻画出行人的特征,提高行人分类的性能,在标记样本少的情况下仍具有良好的分类效果,因此可应用于行人检测中.     

少量已知历史数据下的电能质量复合扰动识别方法

针对训练电能质量复合扰动分类模型遇到少量已知历史数据和海量未标注的采样数据共存的现象,提出了一种基于混合流形正则化图拉普拉斯-海森半监督极限学习机(Laplacian Hessian semi-supervised-extreme learning machine,LHSS-ELM)的复合扰动识别方法.所提方法通过La...     

基于不确定抽样的半监督城市土地功能分类方法

为提高分类准确率, 解决城市区域社会功能标签分类难的问题, 提出了一种基于不确定抽样选择策略的半监督城市土地功能分类方法。该算法从轨迹数据中提取城市区域的特征向量, 只需对少量区域进行标签, 根据不确定抽样的主动学习选择策略, 从未标注训练样本中选取具有较多信息的数据, 利用半监督学习算法进行标注, 得到新的标注训练样本添加到训练集, 反复迭代后得到分类结果。实验结果表明, 该方法对不同社会功能的城市区域分类准确率可达90. 2%, 与传统方法相比分类准确率高, 减少了大量标注工作, 在少数标签数据上仍有较好的分类效果。     

采用时间度量的半监督链接预测方法

提出了一种采用时间特征的半监督链接预测方法.该方法将链接预测问题视为机器学习中的二类分类问题.针对网络稀疏的问题,方法使用了半监督学习技术,利用网络中大量未连接的节点对辅助已连接节点对进行训练.针对网络中链接动态出现的问题,方法添加了若干时间特征来描述节点对.在现实数据集DBLP和Enron中的实验表明,该方法与未采用时间特征或者未使用半监督技术的链接预测方法相比,均具有更高的预测准确率.     

子模式判别型半监督非线性维数减少算法

维数减少是在损失较少特征信息的条件下处理高维图像数据的关键技术,已成为高维数据处理中的热点问题.样本的类内和类间散度判别信息被用于判断当前样本对属于相同类还是不同类,同时考虑未标签样本对算法性能的影响,提出了一种判别型半监督非线性维数减少算法(discriminativesemi-supervised nonlinear dimensionality reduction,DSSNDR),可有效避免奇异性.DSSNDR采用高斯核和多项式核组合得到的混合核,将原始数据以一系列"有用的"特征形式投影到一个较低维的嵌入空间,便于分类,同时能够保持已标签和未标签样本的内部特征,可有效执行半监督学习.引入样本数据的子模式,将DSSNDR推广到子模式特征空间下的非线性方法,简称Sp-DSSNDR,进一步增强了DSSNDR的学习能力,提高分类精度.多个典型数据集上的分类和可视化实验表明,不同类的样本数据的投影在DSSNDR和Sp-DSSNDR构造的特征空间中存在较少的混叠现象,具有更好的可分离性.当维数被减少到较低水平时,本文算法几乎总是取得最好的结果,甚至超过了经典的主成分分析(PCA),核主成分分析(KPCA)和核Fis...     

基于半监督学习的短文本分类方法

随着万维网的快速普及和发展,Web上出现了大量短文本,如科技文献摘要、微博和电子邮件等.短文本内容短小,相互联系,已标注数据获得困难,导致传统分类方法很难取得较高的分类精度.为了解决短文本分类问题,提出了一种基于半监督学习的迭代分类算法(SS-ICA).它使用较少的已标记数据,利用短文本间的关系进行迭代分类.通过与常用分类方法进行对比表明,在标注数据较少的情况下SS-ICA比其他分类器有更高的分类精度.     

基于Jerk流形正则化深度极限学习机的电能质量复合扰动识别

为了有效利用电能质量复合扰动识别中存在的大量难以标注的实测样本,提出了一种基于Jerk流形正则化深度极限学习机(DJRELM)的半监督扰动学习方法. 算法通过堆叠嵌入Jerk流形正则化的极限学习机自编码器(JRELM-AE)实现在复合扰动特征自动提取的同时保持数据内部流形结构. 分类层通过阈值预测极限学习机和Jerk正则化半监督极限学习机的结合将多层网络扩展到多标签半监督分类应用. 实验结果表明:该方法在不同噪声环境下的分类准确率均高于几种基于极限学习机的监督学习、半监督学习算法、传统多层极限学习机和深度卷积神经网络,具有理论意义和实用价值.     

一种新的半监督支持向量机

在模式识别中,采取支持向量机对有类别标签样本分类是非常有效的,但在实际应用中,对样本进行标记并不是一件容易的工作.通过综合利用有类别标签和无类别标签样本信息构造目标函数和约束条件,借助二次规划模型提出了一种新的半监督支持向量机,从而提高了仅依靠有类别标签样本支持向量机的分类准确率.