基于图划分的网状高阶异构数据联合聚类算法

目前已有的高阶联合聚类算法主要集中于分析星型高阶异构数据,然而实际应用中,存在大量网状高阶异构数据。为了有效挖掘网状高阶异构数据内部隐藏的结构,本文提出一种基于图划分的高阶联合聚类算法(简称为GPHCC),该算法将网状高阶异构数据的聚类问题转化为多对二部图的最小正则割划分问题。为了降低计算复杂度,将此优化问题转化为半正定问题求解。实验结果表明GPHCC算法优于目前已有的5种二阶联合聚类算法和5种高阶联合聚类算法。     

面向大规模微博消息流的突发话题检测

突发事件在微博中迅速传播,产生巨大的影响力,因此,突发舆情受到政府、企业的广泛关注.现有的突发话题检测算法只考虑单一的特征实体,无法处理微博中新词、图片、链接等诱导的突发.面向大规模微博消息流,提出一种无需中文分词的实时突发话题检测框架模型.模型依据消息流动态调整窗口大小,并通过传播影响力度量实体的突发权值.采用高阶联合聚类算法同时对实体、消息、用户进行聚类分析,在检测突发话题的同时,得到话题的关联消息及参与用户.对比实验结果表明,算法的准确性高,能够更早地检测到突发话题.     

TLWCC：一种双层子空间加权协同聚类算法

协同聚类是对数据矩阵的行和列两个方向同时进行聚类的一类算法。本文将双层加权的思想引入协同聚类,提出了一种双层子空间加权协同聚类算法(TLWCC)。TLWCC对聚类块(co-cluster)加一层权重,对行和列再加一层权重,并且算法在迭代过程中自动计算块、行和列这三组权重。TLWCC考虑不同的块、行和列与相应块、行和列中心的距离,距离越大,认为其噪声越强,就给予小权重;反之噪声越弱,给予大权重。通过给噪声信息小权重,TLWCC能有效地降低噪声信息带来的干扰,提高聚类效果。本文通过四组实验展示TLWCC算法识别噪声信息的能力、参数选取对算法聚类结果的影响程度,算法的聚类性能和时间性能。     

基于二分图划分联合聚类的协同过滤推荐算法

准确而积极地向用户提供他们可能感兴趣的信息或服务是推荐系统的主要任务。协同过滤是采用得最广泛的推荐算法之一,而数据稀疏的问题往往严重影响推荐质量。为了解决这个问题,提出了基于二分图划分联合聚类的协同过滤推荐算法。首先将用户与项目构建成二分图进行联合聚类,从而映射到低维潜在特征空间;其次根据聚类结果改进2种相似性计算策略:簇偏好相似性和评分相似性,并将二者相结合。基于结合的相似性,分别采用基于用户和项目的方法来获得对未知目标评分的预测。最后,将这些预测结果进行融合。实验结果表明,所提算法比最新的联合聚类协同过滤推荐算法具有更好的性能。     

基于参考点的大规模本体分块与映射

针对大规模本体映射中存在查全率和查准率不高的问题,提出了一种新的基于参考点的大规模本体分块与映射的方法.该方法的主要思想是用参考点来指导分块,并同时对待映射的两个大规模本体同时分块,即联合分块.首先对大规模本体进行预处理,将本体中的实体名称归一化并将其表示成本体树的形式,然后采用一些简便的方法找到参考点,最后以参考点为聚类中心对两个本体树的概念进行聚类,并同时实现块映射.理论分析和实验结果表明,该方法能够有效地解决大规模本体映射问题,并能获得较好的查全率和查准率.     

两阶段联合聚类协同过滤算法

提出一种两阶段评分预测方法.该方法基于一种新的联合聚类算法(BlockClust)和加权非负矩阵分解算 法.首先对原始矩阵中的评分模式进行用户和物品两个维度的联合聚类,然后在这些类别的内部通过加权非负矩阵 分解方法进行未知评分预测.这种方法的优势在于,首阶段聚类后的矩阵规模远远小于原始评分矩阵,并且同一类别 内部的评分具有相似的模式,这样,在大幅度降低预测阶段计算量的同时又提高了非负矩阵分解算法在面对稀疏矩 阵预测上的准确度.进一步给出了推荐系统的3 种更新模式下如何高效更新预测模型的增量学习方法.在MovieLens数据集上比较了新算法及其他7种相关方法的性能,从而验证了该方法的有效性及其在大型实时推荐系 统中的应用价值.     

面向微博的多实体稀疏关系数据联合聚类

针对大规模微博中多实体间的稀疏关系数据,提出一种面向多实体稀疏关系数据的高效联合聚类算法。在算法中,为了充分利用多关系数据,提出了一种顽健的约束信息嵌入方法构建关系矩阵,降低了矩阵的稀疏性,进一步提高了算法的准确率。在稀疏约束的块坐标下降框架下,关系矩阵通过非负矩阵三分解算法同时获得不同实体的聚类指示矩阵。非负矩阵分解过程中,通过高效的投射算法实现快速求解,确保了聚类结果的稀疏结构。在人工和真实数据集上的实验表明,算法在3个指标上都具有明显提高,特别是在极端稀疏数据上的效果更加明显。     

LBSN中融合多维关系的社区发现方法

如何发现高质量的社区结构对于深刻研究和分析基于位置的社交网络（LBSN）这种新型复杂网络具有重要意义,然而,现有面向社交网络的社区发现方法都无法适用于具有多维异构关系的LBSN.为此,提出了一种基于联合聚类的用户社区发现方法Multi-BVD,该方法先给出了融合用户社交网络与地理位置标签网络中多模实体及其异构关系的社区划分目标函数,然后使用拉格朗日乘子法得到目标函数极小值的迭代更新规则,并运用块值矩阵分解技术来确定最优的社区划分结果.仿真实验结果表明,Multi-BVD方法能有效地发现LBSN中具有地理特征的用户社区结构,该社区结构在社交关系和地理兴趣标签上都有更优的内聚性,并能更紧密地体现用户社区与地理标签簇间的兴趣关联性.     

高阶异构数据模糊联合聚类算法

为了更有效地分析聚簇重叠部分高阶异构数据的聚簇结果,提出了一种高阶异构数据模糊联合聚类（HFCC）算法,该算法最小化每个特征空间中对象与聚簇中心的加权距离。推导出对象隶属度和特征权重的迭代更新公式,设计出聚类过程的迭代算法,并且从理论上证明了该迭代算法的收敛性。另外,通过泛化XB指标,提出适用于评估高阶异构数据聚类质量的指标GXB,用于判断聚簇数目。实验表明,HFCC算法能够有效探测数据内部隐藏的重叠聚簇结构,并且HFCC算法聚类效果明显优于5种有代表性的硬划分算法,此外GXB指标能够有效判定高阶异构数据的聚簇数目。     

融合信息瓶颈的模糊三维聚类

为了有效处理三维列联表数据,采用模糊联合聚类算法的思想,提出一种基于信息瓶颈理论的模糊三维聚类算法（IBFTC）.IBFTC算法为每个维度指定隶属度函数,可实现3个维度上的同时聚类,且在目标函数中引入信息瓶颈理论计算对象与簇之间的距离.采用MovieLens数据集对IBFTC算法进行多方面分析,结果表明,IBFTC算法可获得比现有模糊联合聚类算法更高的聚类准确率.