动态图拉普拉斯矩阵驱动的多标签特征选择方法

1 下载量 61 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 1.53MB PDF 举报
"该文提出了一种基于动态图拉普拉斯矩阵和实值标签的多标签特征选择方法,旨在解决传统方法中忽视图拉普拉斯矩阵动态变化和丢失标签信息的问题。通过构建动态图拉普拉斯矩阵并在低维空间中处理实值标签,实现了对多标签数据的有效特征选择,提高了分类性能。" 在机器学习和数据挖掘领域,特征选择是预处理步骤的关键部分,尤其是对于多标签问题,其中每个样本可能关联多个类别。传统的基于图的多标签特征选择方法通常利用图拉普拉斯矩阵来捕捉特征之间的关系,但它们往往忽略了矩阵随数据变化的动态性,这可能导致不准确的特征表示。此外,这些方法依赖于逻辑标签(二进制标签)来指导特征选择,这可能丢失了原始标签的丰富信息。 李永豪等人提出的创新方法引入了动态图拉普拉斯矩阵的概念,以适应数据的不断变化。他们首先利用特征矩阵的稳健低维空间来构建这个动态图拉普拉斯矩阵,这有助于捕获特征间的动态相互作用。然后,他们将这个低维空间用作实值标签的空间,实值标签能更全面地反映样本的类别信息。 为了解决逻辑标签到实值标签的转换,该方法应用了流形约束和非负约束。流形约束确保了数据在低维空间中的连续性和局部保持性,非负约束则保证了转换后的标签始终为正,符合特征值的物理意义。这样的转换过程不仅保留了标签信息,还能促进特征选择的效率和质量。 实验部分,该方法在9个多标签基准数据集上与其他三种多标签特征选择方法进行了比较,结果显示,新方法能够选择出高质量的特征子集,从而在分类任务中展现出优秀的性能。这证明了基于动态图拉普拉斯矩阵和实值标签的特征选择方法在多标签学习中的优越性和实用性。 关键词:多标签特征选择涉及如何从大量特征中挑选出对多类别预测最有贡献的部分,动态图拉普拉斯矩阵是这种方法的核心工具,它考虑了图结构随数据变化的特性;实值标签的引入是为了更好地利用标签信息;分类则是最终的目标,通过有效的特征选择提高模型的分类能力。 此研究对于多标签学习领域的理论发展和实际应用具有重要意义,尤其是在大数据和复杂分类任务中,其动态性和信息保全性的优势可能带来显著的性能提升。