吉林大学学报(信息科学版) ›› 2018, Vol. 36 ›› Issue (6): 688-693.

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基于自适应图的降维方法

孙慧a,卢爽b,齐妙b   

  1. 东北师范大学a. 人文学院; b. 信息科学与技术学院,长春130117
  • 出版日期:2018-11-23 发布日期:2019-03-01
  • 通讯作者: 齐妙( 1981— ) ,女( 满族) ,辽宁葫芦岛人,东北师范大学副教授,博士,主要从事大数据分析和机器视觉研究,( Tel) 86-13843062946( E-mail) qim801@ nenu. edu. cn。 E-mail:qim801@ nenu. edu. cn
  • 作者简介:孙慧( 1979— ) ,女,吉林抚松人,东北师范大学副教授,硕士,主要从事图像处理与模式识别研究,( Tel) 86-13756563665 ( E-mail) 289368876@ qq. com; 通讯作者: 齐妙( 1981— ) ,女( 满族) ,辽宁葫芦岛人,东北师范大学副教授,博士,主要从事大数据分析和机器视觉研究,( Tel) 86-13843062946( E-mail) qim801@ nenu. edu. cn。
  • 基金资助:
    吉林省教育厅“十二五”科学技术研究基金资助项目( 吉教科合字[2015]第571 号) ; 辽宁省博士科研启动基金资助项目
    (201601349) ; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( 2412016KJ035 ) ; 山东省自然科学基金资助项目
    ( BS2015DX001)

Dimensionality Reduction Based on Adaptive Graphs

SUN Huia,LU Shuangb,QI Miaob   

  1. a. College of Humanities & Sciences; b. School of Information Science and Technology,Northeast Normal University,Changchun 130117,China
  • Online:2018-11-23 Published:2019-03-01

摘要: 为了构建能反映高维数据本质结构的高质量图,提出了一种新颖的降维方法———基于自适应图的降维方法( DRAG: Dimensionality Reduction based on Adaptive Graphs) 。与其他传统的基于图的降维方法相比,提出的DRAG 避免了传统k 近邻或ε 球准则构图策略中的参数选择问题,考虑了数据的局部信息和噪声,能自适应地构建稀疏的最优图结构,并将其结合在经典的LPP( Locality Preserving Projection) 模型中,学习能有效刻画高维数据本征结构的投影矩阵,从而实现降维的目的。为了评估算法的有效性和可行性,在4 个标准的图像数据库( CMU PIE,Extended YaleB,ORL 和COIL 20) 分别进行了分类与聚类实验,实验结果表明,所提出的方法在分类识别率和聚类准确率上都优于其他对比方法。

关键词: 高维数据, 降维, 图构建, 自适应图

Abstract: In order to construct the high-quality graph which can reflect the intrinsic structure of highdimensional data,we propose a novel dimensionality reduction algorithm named DRAG ( Dimensionality Reduction based on Adaptive Graphs) . Compared with other graph-based dimensionality reduction algorithms,the proposed DRAG algorithm avoids the problem of parameter selection in the traditional k nearest neighbors or ε-ball neighborhood criterions and constructs sparse and superior adaptive graphs,taking the local information and noises of input data. The LPP ( Locality Preserving Projection) is applied to acquire a projection matrix,which describes the intrinsic structure of high-dimensional data accurately. Finally,we achieve the purpose of dimensionality reduction. In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, we perform classification and clustering experiments on four image databases ( CMU PIE,Extended YaleB,ORL and COIL 20) ,the experimental results show that the proposed algorithm outperforms some other methods in term of classification and clustering accuracy.

Key words: high-dimensional data, dimensionality reduction, graph construction, adaptive graphs

中图分类号: 

  • TP391. 41