23、基于图的多视图聚类方法用于连续模式挖掘

基于图的多视图聚类方法用于连续模式挖掘

在数据挖掘领域,聚类算法是一种重要的数据分析技术,它能够将数据集中相似的数据点归为一类。随着数据的不断增长和多样化,多视图聚类和流聚类算法成为了研究的热点。本文将介绍多种聚类算法,包括多视图聚类、流聚类、多视图流聚类算法,以及相关的背景知识和一种新的MST - MVS聚类算法。

1. 聚类算法概述

聚类算法可以分为多视图聚类、流聚类和多视图流聚类等不同类型,下面分别介绍这些算法。
- 多视图聚类算法
- 无参数图共识聚类 :通过在连接图上强制执行视图共识,无需任何参数即可对数据进行聚类。
- 分布式k - means聚类 :Bendechache和Kechadi提出的算法,对每个视图应用k - means算法进行聚类,然后合并不同视图的重叠聚类。该过程会多次重复,直到达到指定级别。
- 基于图的多视图聚类技术 :有两项研究提出了相关技术。一项研究提出了用于建模多视图聚类任务的亲和图表示学习框架,先为每个视图构建鲁棒的图拉普拉斯矩阵,然后使用一致亲和图学习算法进行融合;另一项研究引入了使用局部和全局图信息的多视图子空间聚类网络,通过自编码器网络同时处理不同视图,最终将图信息集成到自编码器网络的自表达层中,获得视图间共享的表示。
- 流聚类算法
- ONMF算法 :Coa等人提出的迭代聚类算法,利用NMF在满足正交性约束$HH^T = I$时等价于k - means的性质,对随时间

【四轴飞行器】非线性三自由度四轴飞行器模拟器研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕非线性三自由度四轴飞行器的建模与仿真展开,重点介绍了基于Matlab的飞行器动力学模型构建与控制系统设计方法。通过对四轴飞行器非线性运动方程的推导,建立其在三维空间中的姿态与位置动态模型,并采用数值仿真手段实现飞行器在复杂环境下的行为模拟。文中详细阐述了系统状态方程的构建、控制输入设计以及仿真参数设置,并结合具体代码实现展示了如何对飞行器进行稳定控制与轨迹跟踪。此外,文章还提到了多种优化与控制策略的应用背景,如模型预测控制、PID控制等,突出了Matlab工具在无人机系统仿真中的强大功能。; 适合人群:具备一定自动控制理论基础和Matlab编程能力的高校学生、科研人员及从事无人机系统开发的工程师;尤其适合从事飞行器建模、控制算法研究及相关领域研究的专业人士。; 使用场景及目标:①用于四轴飞行器非线性动力学建模的教学与科研实践;②为无人机控制系统设计(如姿态控制、轨迹跟踪)提供仿真验证平台;③支持高级控制算法(如MPC、LQR、PID)的研究与对比分析; 阅读建议:建议读者结合文中提到的Matlab代码与仿真模型,动手实践飞行器建模与控制程,重点关注动力学方程的实现与控制器参数调优,同时可拓展至多自由度或复杂环境下的飞行仿真研究。
多视图聚类是一种处理多视角数据的聚类方法,其核心原理在于利用多个视中的一致性和互补性信息来提升聚类性能。多视图聚类算法通常将每个样本的多个表示(即多视图数据)进行融合,从而更准确地捕捉数据的内在结构。根据现有研究,多视图深度聚类方法可以归纳为以下三类:基于深度嵌入聚类(DEC)、基于子空间聚类和基于神经网络聚类[^1]。 在多视图聚类中,一种常见的方法是构造多个视并生成一个融合,然后进行基于聚类。然而,这种方法存在一些局限性,例如未考虑不同视的重要性差异(权重问题),并且通常需要额外的聚类方法(如k-means)来完成最终的聚类任务。此外,各视和融合的构造过程往往是彼此孤立的,这可能影响最终的聚类效果[^2]。 多视图聚类的应用场景非常广泛,尤其是在处理来自不同特征收集器或具有不同结构的数据时。例如,在像识别领域,多视图聚类可以用来处理由不同特征提取方法生成的多种像特征表示。在生物信息学中,它可以用来整合来自不同实验条件或测量技术的生物数据,从而更全面地理解生物过程。此外,多视图聚类还被应用于社交网络分析、推荐系统以及自然语言处理等多个领域,以帮助发现数据中的潜在模式和结构。 例如,一种称为SMMP(基于稳定成员资格的多峰聚类算法)的方法结合了稳定成员资格和多峰聚类的思想,通过多次执行基于密度峰值的聚类算法(如Density Peaks Clustering, DPC),并统计每个数据对象的稳定成员资格,来识别真实的簇结构。这种方法能够有效地克服DPC算法对参数敏感的问题,并提高聚类结果的鲁棒性和准确性[^4]。 ```python # 示例代码 - SMMP算法伪代码框架 def smmp_clustering(data_views): # 初始化稳定成员资格 membership_stability = initialize_stability(data_views) # 多次执行基于密度峰值的聚类算法 for iteration in range(number_of_iterations): # 对每个视执行DPC算法 for view in data_views: clusters = perform_dpc(view) # 更新稳定成员资格 update_stability(membership_stability, clusters) # 利用稳定成员资格识别真实的簇结构 final_clusters = identify_clusters(membership_stability) return final_clusters ```
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