密度连接性增强的IB算法:局部密度信息的应用

0 下载量 50 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 644KB PDF 举报
"使用局部密度信息来改进IB算法" 在信息技术领域,信息瓶颈(Information Bottleneck, IB)原理是一种有效的特征选择和数据压缩方法。它强调从复杂的数据集中提取那些能够最好地代表目标变量的最关键信息,同时舍弃不重要的细节。IB理论认为,通过压缩数据并保留关于特定目标变量的信息,可以提取出最相关的特征。然而,现有的IB算法往往只关注元素对之间的信息,而忽略了元素邻域内的信息交互,这导致了它们在保留相对信息方面的能力受限,从而影响了其在各种应用中的表现。 针对这个问题,文章提出了密度连通性组件的概念。这一概念考虑到了一个元素的邻居之间的信息损失,而不仅仅是单个元素对之间的信息损失。作者将这个概念融入到现有的集成IB算法(aggregate Information Bottleneck, aIB)和顺序IB算法(sequential Information Bottleneck, sIB)中,开发出基于密度的IB新算法——DaIB(Density-aware aIB)和DsIB(Density-sensitive sIB)。 DaIB和DsIB算法的优势在于它们能够更好地捕捉局部密度信息,从而更有效地保留相关特征。通过实验,在基准数据集上,这两个新算法相对于aIB和sIB展示了更好的性能,能够保留更多相关的信息,并且提高了预测的准确性。这表明,利用局部密度信息对于改进信息瓶颈算法是有效的,可以增强其在数据挖掘、机器学习以及模式识别等领域的应用潜力。 关键词:信息瓶颈、密度、邻域信息、层次树结构 论文历史:2009年6月29日接收,2010年9月25日在线发表,由L.Heutte通讯 总结来说,这篇文章的核心贡献是提出了利用局部密度信息来增强信息瓶颈算法,通过改进后的算法,可以在特征提取过程中更好地保留数据的内在结构和相关性,提高模型的预测性能。这对于处理高维度、复杂数据集的问题具有重要意义,尤其是在需要减少数据冗余和保持关键信息的情景下。