"基于自注意力对抗的深度子空间聚类:高维数据的有效处理与簇结构提取"

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聚类作为无监督学习的技术,是许多领域中常用的统计数据分析技术,例如图像分割、人脸识别和文本分析。其目的是将数据分成若干簇,使得同一簇内的数据具有相似特征,而不同簇的数据具有较大差异的特征。通常,数据相似性可采用某种距离函数来衡量,例如欧氏距离、闵可夫斯基距离和信息熵等。目前流行的聚类方法有k均值(k-means)聚类、层次聚类、谱聚类等。然而,现实生活中存在高维数据,单独使用以上方法聚类的效率极低,并且在数据存在噪声干扰时结果也不够鲁棒。近年来,各国学者发现,虽然高维数据的结构在整个数据空间很难聚类,但高维数据的内在结构通常小于实际维度,并且簇结构可能在某个子空间很容易被观测到。因此,为了聚类高维数据,子空间聚类(Subspace clustering, SC)假定高维空间可分成若干个低维子空间,然后将这些低维子空间中提取的数据点分割成不同的簇。子空间聚类目前主要有4大类方法,包括迭代法、代数法、统计法和基于谱聚类的方法。其中基于谱聚类的子空间聚类一经提出就受到了广泛关注。 本文提出了一种基于自注意力对抗的深度子空间聚类方法。首先,通过引入自注意力机制,提升了特征映射的能力,使得算法能够更好地发现数据中的子空间结构。其次,利用对抗训练的思想,使得模型能够更好地抵抗噪声干扰和提升聚类的鲁棒性。在实验部分,作者通过对比实验验证了所提出方法的有效性,结果显示该方法在多个数据集上均取得了较好的聚类性能,并且对噪声数据具有较强的鲁棒性。 总的来说,本文提出了一种新的子空间聚类方法,通过引入自注意力机制和对抗训练的思想,使得聚类算法在处理高维数据时能够取得更好的效果。虽然该方法在实验阶段取得了较好的结果,但仍有许多需要进一步探索的问题。例如,如何更好地选择自注意力机制中的超参数以及对抗训练中的损失函数设置等。希望未来能够有更多的研究者对该方法进行进一步的探索和改进,使得子空间聚类方法在处理高维数据时能够发挥更大的作用。