基于黎曼乘性更新的弦距离非负矩阵分解
最优化与控制
2025-09-23 v4 数值分析
数值分析
摘要
非负矩阵分解(NMF)是用两个非负低秩矩阵W和H的乘积逼近给定非负矩阵M的问题。传统上,NMF通过优化评估逼近质量的特定目标函数来解决。这种评估通常基于Frobenius范数(F-范数)。在这项工作中,我们认为F-范数作为“点对点”距离可能并不总是合适的。从锥的角度来看,NMF可能自然不与F-范数对齐。因此,提出了一种射线到射线的弦距离作为衡量逼近质量的替代方法。由于该度量对应于球面上的欧几里得距离,这激发了使用流形优化技术。我们应用黎曼优化技术通过将弦距离NMF置于流形上来求解。与要求流形光滑的黎曼优化工作不同,弦距离NMF中的非负性定义了一个不可微流形。我们提出了黎曼乘性更新(RMU),并在合成和真实数据集上展示了弦距离NMF的有效性。
引用
@article{arxiv.2405.12823,
title = {Chordal-NMF with Riemannian Multiplicative Update},
author = {Flavia Esposito and Andersen Ang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12823},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 7 figures, 2 tables