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正则化正交非负矩阵分解与 K-means 聚类

数值分析 2021-12-15 v1 数值分析

摘要

本文关注 K-means 聚类方法与正交非负矩阵分解(ONMF)方法之间的联系。我们提出了一种新颖的框架,基于所考虑的 ONMF 目标函数的一阶条件来提取 K-means 方法的距离度量和质心,该框架利用了非负矩阵分解(NMF)算法的经典交替最小化方案。虽然该技术具有推导过程简单的特点,它也可应用于非标准正则化 ONMF 模型。利用此框架,我们在本工作中考虑了带有 1\ell_1 和标准 2\ell_2 差异项且在两个分解矩阵上附加弹性网络正则化的 ONMF 模型,并推导了广义 K-means 聚类模型对应的距离度量和质心。此外,我们直观地展示了所得结果,考察了特殊情况,并与文献中描述的发现进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.07641,
  title  = {Regularized Orthogonal Nonnegative Matrix Factorization and $K$-means Clustering},
  author = {Pascal Fernsel and Peter Maass},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07641},
  year   = {2021}
}