一種基于elm與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，包括計(jì)算原始數(shù)據(jù)集的最近鄰圖，用ELM特征投影將D維原始數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成L維原始數(shù)據(jù)集，生成初始化非負(fù)矩陣，對(duì)于每個(gè)i，j進(jìn)行迭代更新，直到收斂即err＜ε，或者，或達(dá)到最大迭代次數(shù)Max。本發(fā)明中的GNMF通過(guò)植入一個(gè)幾何正則化矩陣，可以發(fā)掘數(shù)據(jù)空間中的固有幾何性質(zhì)和識(shí)別數(shù)據(jù)空間中的結(jié)構(gòu)，它比原始NMF方法更強(qiáng)大，同時(shí)將ELM特征映射和GNMF相結(jié)合的方法能在獲得效率的同時(shí)，保持泛化性能，在處理高維數(shù)據(jù)時(shí)，EFM?GNMF的效率比直接使用NMF或GNMF更高。與EFM?NMF效率沒(méi)有保持泛化性能不同，EFM?GNMF可以達(dá)到類(lèi)似GNMF的結(jié)果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)表示方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]非負(fù)矩陣分解(NMF)是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)表示方法，已應(yīng)用于許多應(yīng)用程序集群等。然而這一過(guò)程N(yùn)MF需要巨大的計(jì)算成本，特別是當(dāng)數(shù)據(jù)的維度大。因此一個(gè)以ELM特征映射為基礎(chǔ)的NMF被提出，NMF與極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)特征映射結(jié)合，可以減少NMF的計(jì)算。然而，基于隨機(jī)參數(shù)生成的ELM特征映射是非線(xiàn)性映射，這將降低無(wú)約束NMF所生成的子空間的數(shù)據(jù)能力表示。為了解決這個(gè)問(wèn)題問(wèn)題，我們提出一個(gè)新方法EFM GNMF結(jié)合榆樹(shù)特性與圖映射正規(guī)化的非負(fù)矩陣分解(GNMF)。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，可以發(fā)掘數(shù)據(jù)空間中的固有幾何性質(zhì)和識(shí)別數(shù)據(jù)空間中的結(jié)構(gòu)，它比原始NMF方法更強(qiáng)大，同時(shí)將ELM特征映射和GNMF相結(jié)合的方法能在獲得效率的同時(shí)，保持泛化性倉(cāng)泛。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，依次包括以下步驟:
[0005]a)計(jì)算原始數(shù)據(jù)集的最近鄰圖，即權(quán)重矩陣W ;
[0006]b)用 ELM 特征投影 Ii(X) = Di1 (X),...,Iii(X),..., hL(x)]T 原始數(shù)據(jù)集投影到ELM特征空間，將D維原始數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成L維原始數(shù)據(jù)集，
【權(quán)利要求】
1.一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，其特征在于:依次包括以下步驟: a)計(jì)算原始數(shù)據(jù)集的最近鄰圖，即權(quán)重矩陣W； b)用ELM 特征投影 h(x) = Di1(X),..., Iii(X),…，hjx)]1^# 原始數(shù)據(jù)集投影到ELM特征空間，將D維原始數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)換成L維原始數(shù)據(jù)集，
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，其特征在于:所述步驟a)中的原始數(shù)據(jù)集假設(shè)有M個(gè)樣本(Xi, ti), Xi = [xn, xi2,..., xid]T e Rd, \ = [tn,ti2，...，tiK]TeRK，標(biāo)準(zhǔn)SLFNs擁有L個(gè)隱藏節(jié)點(diǎn)，h(x)為激活函數(shù)，則原始數(shù)據(jù)集的數(shù)學(xué)模型可以表示為
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，其特征在于:所述步驟 b)中 ELM 特征映射可以描述為:h (Xi) = Di1(Xi),...,Iii(Xi), *..,^ (Xi) ]T=[G (a1； b1；Xi),…G(ai; bi； Xi),..., G(aL, bL, χ)]τ,其中 G(ai; bi； Xi)是第 i 個(gè)隱藏節(jié)點(diǎn)的輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，其特征在于:所述參數(shù)
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的一種基于ELM與圖正則化的數(shù)據(jù)表示方法，其特征在于:所述原始數(shù)據(jù)集中的隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)小于原始數(shù)據(jù)集的樣本數(shù)量。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103838974SQ201410099958
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】蔣云良, 劉勇, 曾智勇, 張雄濤 申請(qǐng)人:湖州師范學(xué)院