聚类核支持向量机:半监督分类新方法

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"该论文提出了一种基于聚类核的半监督支持向量机(SVM)分类方法,旨在解决标记样本数量有限时提高SVM分类精度的问题。通过利用聚类假设,即同一类别的样本在聚类中更可能被分配到同一类,该方法构建了聚类核函数,利用K-均值聚类算法处理标记和未标记样本,然后将得到的聚类结果用于SVM的训练和分类,从而增强样本间相似度的表示并提升分类效果。实验结果证明了这种方法能有效利用未标记样本信息,提高分类精度。" 在机器学习领域,支持向量机(SVM)是一种广泛使用的监督学习模型,尤其在分类问题上表现出色。然而,当标记数据有限时,SVM的性能可能会受到限制。为了解决这个问题,研究者们提出了半监督学习的方法,其中就包括本文介绍的基于聚类核的半监督支持向量机。 聚类核是该方法的核心概念,它是在传统的核函数基础上引入了聚类信息。通常,核函数的作用是将数据从原始特征空间映射到一个高维的特征空间,在这个空间中数据更容易被线性分离。聚类核函数则是利用聚类结果来增强这种映射,使得样本之间的相似性得以更好地体现。在本文中,研究者选择了K-均值聚类算法对样本进行预处理,因为K-均值简单且易于实现,可以快速地对样本进行聚类。 聚类假设是该方法的理论基础,即认为在同一类别中的样本在聚类过程中有更高的概率被分配到同一簇。基于这一假设,论文中通过多次聚类操作,不仅考虑了标记样本,也考虑了未标记样本,从而构建了一个能够反映样本间关系的聚类核。这样的核函数能够捕捉到未标记样本的信息,帮助SVM在训练和分类时做出更准确的决策。 通过理论分析和计算机仿真实验,作者证实了所提出的聚类核半监督SVM方法能够有效地利用未标记样本,从而提高分类的精度。这种方法对于那些标记数据获取困难或成本高昂的场景具有显著的应用价值,例如大规模数据集的分类任务,或者在现实世界中难以获得全面标注的数据集。 这篇论文贡献了一种创新的半监督学习策略,结合了聚类和SVM的优势,为有限标记样本条件下的分类问题提供了一种有效解决方案。这一方法对于后续的研究和实际应用具有指导意义,尤其是在数据标注资源有限的情况下,能够提升模型的泛化能力和分类性能。