code spectral clusteraalbertini nbsp 2
5页1、code spectral clusteraalbertini nbsp 2code spectral cluster 2010年07月22日1 根据数据构造一个graph, graph的每个节点对应一个数据点, 边的权重表示数据之间的相似度, 0表示完全不相似(通常为减少计算量, 将相似度低于阀值r的都记为0)。 graph用邻接矩阵的形式表示出来, 记为W. 2 把W的每一列元素加起来得到N个数,把他们放在对角上形成一个N * N矩阵, 记为D, D的其他元素都是0。 并令 L = D - W 3 求出L的前k个特征值及其对应的特征列向量 4 将这k个特征列向量排列在一起组成一个N * k的矩阵, 将每一行看做是一个k维空间中的向量, 然后对这N个k维向量进行聚类。 聚类的结果就是最终graph中的点的类别。 cut(A, B) = sigma(i in A, j in B) wij RatioCut(A, B) = cut(A, B)/|A| + cut(A, B)/|B| NCut(A, B) = cut(A, B)/vol(A) + cut(A,B)/vol(B), NCut
2、 是normalized cut, vol(A)表示A中的边之和 两者都可以算作 A 的大小的一种度量,通过在分母上放置这样的项,就可以有效地防止孤立点的情况出现,达到相对平均一些的分割。 public class SpectralClusterer /* * The points of the dataset */ protected DoubleMatrix2D v; /* * The class number of each point in the dataset */ protected int cluster; /* * The number of different clusters found */ protected int numOfClusters = 0; /* * The alpha star parameter value */ protected double alpha_star = 0.5; /* * The distance cut factor */ protected double r = -1; /* * The sigma scaling f
3、actor */ protected double sigma = 1.0; /* * The using sparse matrix flag */ protected boolean useSparseMatrix = false; /计算x, y之间的欧式距离 protected static double distnorm2(DoubleMatrix1D x, DoubleMatrix1D y) DoubleMatrix1D z = x.copy(); z.assign(y, Functions.minus); return z.zDotProduct(z); /合并两个无交集的点集合。 点用整数表示 protected static int merge(int a, int b) int v = new inta.length + b.length; System.arraycopy(a, 0, v, 0, a.length); System.arraycopy(b, 0, v, a.length, b.length); return v; /note, asso 与 cut
4、 正好相对 /a,b表示两个点集,W是点的相似度矩阵; asso返回Cut(a, b). /Computes the association degree between two partitions of a graph protected static double asso(DoubleMatrix2D W, int a, int b) return W.viewSelection(a, b).zSum(); /同上, 返回NCut(a, b) protected static double Nasso(DoubleMatrix2D W, int a, int b) int v = merge(a, b); return Nasso(W, a, b, v); /相对于指定subgraph v的NCut(a, b) .? protected static double Nasso(DoubleMatrix2D W, int a, int b, int v) return asso(W, a, a) / asso(W, a, v) + asso(W, b, b) / asso(W,
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