图正则非负矩阵分解的聚类方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:43664454 阅读:30 留言:0更新日期:2024-12-13 12:54
本发明专利技术属于图像分类技术领域,公开一种图正则非负矩阵分解的聚类方法、装置及介质,该方法包括:获取矩阵信息数据以及待聚类数目;定义四个初始化稀疏矩阵,分别对应构造矩阵E、权重矩阵U、系数矩阵V、协助矩阵Z,并设定初始的超参数数值μ;确定目标方程与迭代最大次数,根据更新公式迭代求解构造矩阵E、权重矩阵U、系数矩阵V、协助矩阵Z、拉格朗日算子Y<subgt;1</subgt;与Y<subgt;2</subgt;;在迭代次数最大或者迭代收敛的情况下,输出最终的系数矩阵V,得到聚类结果。本发明专利技术通过改进目标函数构造方法,添加更优的约束条件捕捉深层次信息特征,从而,提升了图像分类的鲁棒性与准确性,获得更好的聚类效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像聚类分析,更具体地,涉及一种图正则非负矩阵分解的聚类方法、装置及介质


技术介绍

1、传统的nmf方法,使用二范数构建初始矩阵,在大多任务中都取得了良好的表现。但是它依旧存在一些局限。其中一个主要的问题是使用二范数构建目标函数,而众所周知的是,二范数对与噪音与异常值是不稳定的。为了获取好的聚类结果,这对于输入的数据有了更高的要求。然而真实世界中,噪音与异常值几乎是不可避免的,即使采取一些方法处理这些异常数据,也会影响聚类的结果。本研究创新性地提出了一种基于图正则化的非负矩阵分解聚类方法,该方法通过精心设计的矩阵优化策略,融入了更为严谨的约束范式,显著增强了算法的鲁棒性。这一改进不仅降低了对初始输入数据质量的严苛要求,即便在数据集中混入异常值时,也能有效抵御其对特征提取过程的干扰,确保结果的稳定性与准确性。因此,该算法在各类实际应用场景中展现出了更为广泛的适用性和潜力,特别是在图像识别领域,如人脸识别任务中,即便面对包含部分异常图片的数据集,依然能够保持卓越的性能,实现高精度的识别效果。


技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种图正则非负矩阵分解的聚类方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述矩阵信息数据表示为X∈Rm×n,其中每一个特征值矩阵X由n个列向量xi∈Rm组成,Rm表示m维空间,m表示样本的维度,n表示样本的数量。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待聚类数目为不超过10的正整数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,设定的初始的超参数数值μ为0.01。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标方程表示为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据数据集的规模、...

【技术特征摘要】

1.一种图正则非负矩阵分解的聚类方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述矩阵信息数据表示为x∈rm×n,其中每一个特征值矩阵x由n个列向量xi∈rm组成,rm表示m维空间,m表示样本的维度,n表示样本的数量。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待聚类数目为不超过10的正整数。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,设定的初始的超参数数值μ为0.01。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标方程表示为:

【专利技术属性】
技术研发人员:罗鹏何郴胥伟岚
申请(专利权)人:湖南工商大学
类型:发明
国别省市:

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