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 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_聚类,寻找系数矩阵 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_02,使得
    基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_03
    其中
  • 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_04 是第 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_聚类
  • 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_02 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
    基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_07
    其中
  • 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_系数矩阵_08
  • 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_09
  • 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_10 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深度学习框架。

  • 公式:一个简单的融合策略是加权平均基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_11
    其中,基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_12 是视图的总数,基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_13 是第 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_聚类_14
3. 聚类

最后,基于融合后的表示 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_15,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 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_16,然后求解特征向量基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_算法_17
    其中,基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_18 是度矩阵,基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_19
    然后,对 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据挖掘_16 的特征向量应用 基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_21-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,基于子空间的多视图聚类算法——多视图子空间聚类模型(Multi-view Subspace Clustering, MVSC)_数据_22
  • 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。