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基于超圖切割的半監督學(xué)習和聚類(lèi)算法
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

鄭州大學(xué)

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP393.092

基金項目:

河南省省科技攻關(guān)項目(232102211033),項目名稱(chēng): 面向知識圖譜構建的多源知識融合關(guān)鍵技術(shù)研究。


Semi-supervised Learning and Clustering Algorithms Based on Hypergraph Cutting
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    摘要:

    本文針對超圖切割上的半監督學(xué)習和聚類(lèi)算法進(jìn)行了研究;首先,通過(guò)對超圖切割和超邊展開(kāi)法及其切割函數的討論,引入了超圖上的總變異作為超圖切割的洛瓦茲擴展,并在此基礎上提出了一組正則化函數,它對應于圖上的拉普拉斯型正則化;然后,基于正則化函數族提出了半監督學(xué)習方法,并基于平衡超圖切割提出了譜聚類(lèi)方法;為了求解這兩個(gè)學(xué)習問(wèn)題,將它們轉化為求解凸優(yōu)化問(wèn)題,并為此提出了一種主要組成部分為近端映射的可擴展算法,從而實(shí)現半監督學(xué)習和聚類(lèi);仿真實(shí)驗結果表明,本文提出的基于超圖切割實(shí)現的半監督學(xué)習和聚類(lèi)方法相比于經(jīng)典的超邊展開(kāi)法和其他圖切割方法有更好的標準偏差和聚類(lèi)誤差性能。

    Abstract:

    In this paper, semi-supervised learning and clustering algorithms on hypergraph cutting are studied; Firstly, by discussing hypergraph cutting and hyperedge expansion methods as well as its cutting function, the total variation on hypergraph is introduced as a Lovasz extension of hypergraph cutting. Based on this, a set of regularization functions are proposed, which correspond to Laplacian regularization on graph; Then, a semi-supervised learning method based on regularization function family is proposed, and a spectral clustering method based on balanced hypergraph cutting is proposed; In order to solve these two learning problems, they are transformed into solving convex optimization problems, and a scalable algorithm whose main component is proximal mapping is proposed to realize semi-supervised learning and clustering; Simulation results show that the proposed semi-supervised learning and clustering methods based on hypergraph cutting has better standard deviation and clustering error performance than the classical hyperedge expansion and other graph cutting methods.

    參考文獻
    相似文獻
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引用本文

艾明.基于超圖切割的半監督學(xué)習和聚類(lèi)算法計算機測量與控制[J].,2024,32(5):260-266.

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  • 收稿日期:2023-12-12
  • 最后修改日期:2024-01-19
  • 錄用日期:2024-01-19
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2024-05-22
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