SODP-KSCE:一种结合监督正交判别投影的无监督聚类降维方法

0 下载量 4 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 197KB PDF 举报
"使用监督正交判别投影进行聚类的无监督维约化" 这篇研究论文探讨了一种新的无监督维约化方法,名为SODP-KSCE(Supervised Orthogonal Discriminant Projection for K-Means Selective Clustering Ensemble),它结合了监督正交判别投影(SODP)和K-均值聚类集成,以解决无监督聚类中的问题。该方法主要针对数据降维和聚类效果的优化。 在传统的无监督聚类中,数据的结构和类别信息往往难以被有效利用。SODP-KSCE通过引入监督信息,即正交判别投影,能够在降维过程中保留更多的类别间差异,从而提高聚类质量。SODP是一种有效的监督降维技术,它基于线性判别分析的思想,但增加了正交性约束,以最大化不同类别的间隔,减少类内方差,增强类间方差。 SODP-KSCE算法以迭代方式进行工作,每次迭代都对聚类结果进行自适应优化。它通过K-均值聚类集成来增强聚类的稳定性和准确性。K-均值的集成学习策略能有效减少因随机初始化导致的不稳定性,提高聚类的一致性。此外,为了评估聚类性能,论文引入了一个新的指标——负熵增量(Negative Entropy Increment, NI)指数。这个指标能够量化聚类的纯度和分离度,有助于优化算法的参数选择。 在实际应用中,SODP-KSCE首先在低维子空间中运行K-均值聚类集成,生成未标记数据的伪类标签。这些伪标签随后被用来指导原始空间中SODP的降维过程,形成一个反馈循环,使得降维与聚类相互促进,共同提升整体效果。 实验部分,SODP-KSCE在多个标准数据集上进行了验证,结果表明该方法在保持数据分类性能的同时,能够有效地降低数据的维度,并且在聚类性能上优于其他传统的无监督降维方法。这证实了SODP-KSCE在无监督维约化和聚类中的有效性。 SODP-KSCE为无监督聚类提供了一种创新途径,通过融合监督信息和集成学习,提高了数据降维的性能和聚类的准确性,尤其适用于处理大型复杂数据集的情况。这一研究对于理解和改进无监督聚类方法,以及在实际数据分析任务中提升聚类效果,都具有重要的理论和实践价值。