相似矩陣與譜聚類.pdf

1、譜聚類算法是一類新興的聚類算法，也是近些年的研究熱點(diǎn)。它是一種基于相似矩陣的聚類算法，使用譜圖理論對(duì)相似矩陣進(jìn)行劃分。由于譜聚類算法直接在相似矩陣上進(jìn)行分割，不同形式的相似矩陣對(duì)算法的影響很大，因此研究關(guān)于相似矩陣對(duì)譜聚類算法的影響，以及如何構(gòu)造一個(gè)適合譜聚類的相似矩陣的問(wèn)題，對(duì)譜聚類算法的研究具有十分重要的意義。很多文獻(xiàn)已經(jīng)在數(shù)值型數(shù)據(jù)劃分以及圖像分割領(lǐng)域中對(duì)譜聚類進(jìn)行了較細(xì)致的分析，但是關(guān)于相似矩陣和譜聚類算法的關(guān)系的問(wèn)題目前還沒(méi)有

2、相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的論述。 本文就此問(wèn)題展開(kāi)論述、分析以及實(shí)驗(yàn)研究，闡述不同的相似矩陣構(gòu)造方法對(duì)譜聚類算法的影響。首先介紹一些目前存在的相似矩陣的構(gòu)造方法，包括不同的距離公式產(chǎn)生的相似矩陣，不同的特征類型產(chǎn)生的相似矩陣以及不同的特征整合方法產(chǎn)生的相似矩陣，隨后使用這些不同構(gòu)造方法生成的相似矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析其對(duì)譜聚類算法的影響。對(duì)于紋理特征，本文對(duì)基于Gabor濾波器的提取方法進(jìn)行了較細(xì)致的分析，通過(guò)調(diào)整算法的流程及參數(shù)，提取出

3、了較好的紋理特征數(shù)據(jù)，以盡可能增強(qiáng)譜聚類的分割結(jié)果，最后的實(shí)驗(yàn)中羅列并分析了譜聚類算法對(duì)紋理特征數(shù)據(jù)的聚類結(jié)果。對(duì)于顏色特征，本文介紹四種常用的顏色空間，同時(shí)也在最后的實(shí)驗(yàn)中羅列并分析了譜聚類算法對(duì)這些不同的顏色空間的聚類結(jié)果。在本文的實(shí)驗(yàn)中還分析了譜聚類在以不同比例整合顏色和空間特征時(shí)的聚類結(jié)果。本文從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中總結(jié)了一些規(guī)律，在最后的總結(jié)部分對(duì)這些規(guī)律進(jìn)行的闡述。 關(guān)于相似矩陣對(duì)譜聚類影響的問(wèn)題，除了本文列舉的這些不同的相似