多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)是一种处理多源异构数据
的先进聚类技术。
它基于子空间聚类理论,旨在从多个不同的视图中发现共同的潜在结构
,以更准确地进行数据分组。
MVSC模型的核心思想是在每个视图下寻找最佳的低维子空间表示
,然后通过某种融合
策略将这些表示集成起来,以获得更全面和一致的聚类结果。
MVSC算法的主要步骤和公式
1. 子空间学习
在每个视图下,学习一个低维子空间
,以表示该视图下的数据。
这通常涉及到求解一个自表示问题
,即数据点可以由同一子空间内
的其他点线性组合而成。
- 公式:对于视图 ,寻找系数矩阵 ,使得
其中 - 是第
- 是系数矩阵,它表示
数据点在子空间内的表示。
- 目标函数:通常,目标是
最小化重构误差和正则化项的和
,例如
其中 - 是正则化项,用于
防止过拟合或鼓励稀疏性。
2. 融合不同视图的表示
一旦得到了每个视图的子空间表示,下一步就是融合
这些表示。
这可以通过多种方式完成,例如加权平均
、共同字典学习
或深度学习框架。
- 公式:一个简单的融合策略是
加权平均
其中, 是视图的总数, 是第
3. 聚类
最后,基于融合后
的表示 ,应用聚类算法(如谱聚类)来划分数据点。
- 公式:构造拉普拉斯矩阵 ,然后求解
特征向量
其中, 是度矩阵,
然后,对 的特征向量应用 -means 或其他聚类算法来确定数据点的分组。
公式的作用
- 子空间学习:通过自表示学习,
- 融合表示:融合策略确保了所有视图的信息都被考虑到,从而得到一个更全面和一致的表示。
- 聚类:基于融合后的表示,应用聚类算法来划分数据点,这一步决定了最终的聚类结果。
MVSC模型通过在每个视图中学习子空间表示,然后融合这些表示,能够处理多源数据的复杂性和异质性,从而在聚类任务中表现出色,尤其是在处理高维和复杂数据结构时。