对抗样本三元组约束的度量学习算法

针对已有三元组约束的度量学习算法大多利用先验知识构建约束,一定程度上制约了度量学习算法性能的问题,本文借鉴对抗训练中样本扰动的思想,在原始样本附近学习对抗样本以构造对抗三元组约束,基于对抗三元组和原始三元组约束构建了度量学习模型,提出了对抗样本三元组约束的度量学习算法(metric learning algorithm with adversarial sample triples constraints,ASTCML)。实验结果表明,提出的算法既克服了已有固定约束方法受先验知识影响大的问题,也提高了分类精度,说明区分更加难以区分的三元组约束能够提升算法的性能。     

基于优势关系的信息系统与形式概念分析

对形式概念分析在基于优势关系的信息系统中的应用进行了讨论,证明了由基于优势关系的信息系统导出的形式背景中的对象粒与优势类是等价的,同时对象粒协调集与优势协调集是等价的。     

前言

<正>数据挖掘旨在利用机器学习等智能数据分析技术,发掘数据对象蕴含的知识与规律,为任务决策提供有效支撑.国务院印发的《新一代人工智能发展规划》中明确指出,数据挖掘是建立新一代人工智能关键共性技术体系的基础支撑.在大数据时代背景下,数据挖掘技术已广泛应用于金融、医疗、教育、交通、媒体等领域.然而,随着人工智能、移动互联网、云计算等信息技术的快速发展,数据挖掘研究在理论、方法、应用等多个层面均面临新的挑战.     

一种基于邻域距离的聚类特征选择方法

针对高维复杂的符号数据集在聚类中的聚类效果差和计算耗时过大的问题,首先提出了一种基于邻域距离的无监督特征选择算法,然后在选择到的特征子集上进行重新聚类,从而有效提高了聚类结果的精度,降低了聚类计算的计算耗时。实验结果表明,该算法可以找到有效的特征子集,提高数据集的聚类精度,降低面对高维复杂数据集聚类的计算耗时。     

基于重连机制的复杂网络鲁棒性分析

随着电力系统、交通系统、通信系统等基础设施网络的广泛使用,提高复杂网络的鲁棒性具有重要意义。重连机制是一种高效且简洁的方法,常用于提高网络的鲁棒性。基于0阶零模型的重连机制通过对边的随机删除和创建操作来提高网络的鲁棒性,其尽管保持了网络的边数,但会引起节点的度值发生变化,如基于香农熵的重连算法;基于1阶零模型的重连机制通过随机选择两条边进行换边操作来提高网络的鲁棒性,其尽管保持了网络的度分布,但随机选边难以准确找到合适的节点,增加了算法的时间成本,如基于最大连通分支的重连算法。因此,为了保持网络的度分布且快速提高网络的鲁棒性,提出了一种基于1阶零模型的快速重连算法(Fast Rewiring Mechanism based on 1-order Null Model, FRM)。FRM算法通过比较每条边的两个端点度值的差异为边加权,根据边的权重优先选择权重较大的两条边,并创建度值相似节点之间的连边来提高网络的鲁棒性。在3个真实网络数据上与4种代表性重连算法相比,对比实验结果表明,FRM算法在度中心性、介数中心性和Page-Rank中心性攻击下最大连通分支中的节点比例s(Q)、基于最大连...     

数据簸箕

大数据时代的到来给数据挖掘和知识发现带来了很大的挑战。簸箕是一种大家熟知的农用工具,能快速将不同的物体分开。基于簸箕的工作机制,提出了一个新颖的学习原理：随机并行序化原理（random parallel ranking principle,RPRP）,称为数据簸箕,可高效地对数据进行排序和分类。为了验证这种学习原理的有效性与高效性,设计了一种新的聚类方法,即聚类簸箕。实验结果表明,聚类簸箕能够快速且有效地对数据进行聚类。此外,该学习原理也能够用于设计高效的分类器。该数据簸箕有望推动大数据背景下机器学习与知识发现理论与方法的发展。     

基于类别随机化的随机森林算法

随机森林是数据挖掘和机器学习领域中一种常用的分类方法,已成为国内外学者共同关注的研究热点,并被广泛应用到各种实际问题中。传统的随机森林方法没有考虑类别个数对分类效果的影响,忽略了基分类器和类别之间的关联性,导致随机森林在处理多分类问题时的性能受到限制。为了更好地解决该问题,结合多分类问题的特点,提出一种基于类别随机化的随机森林算法(RCRF)。从类别的角度出发,在随机森林两种传统随机化的基础上增加类别随机化,为不同类别设计具有不同侧重点的基分类器。由于不同的分类器侧重区分的类别不同,所生成的决策树的结构也不同,这样既能够保证单个基分类器的性能,又可以进一步增大基分类器的多样性。为了验证所提算法的有效性,在UCI数据库中的21个数据集上将RCRF与其他算法进行了比较分析。实验从两个方面进行,一方面,通过准确率、F1-measure和Kappa系数3个指标来验证RCRF算法的性能;另一方面,利用κ-误差图从多样性角度对各种算法进行对比与分析。实验结果表明,所提算法能够有效提升集成模型的整体性能,在处理多分类问题时具有明显优势。     

一种基于信息熵的混合数据属性加权聚类算法

同时兼具数值型和分类型属性的混合数据在实际应用中普通存在,混合数据的聚类分析越来越受到广泛的关注.为解决高维混合数据聚类中属性加权问题,提出了一种基于信息熵的混合数据属性加权聚类算法,以提升模式发现的效果.工作主要包括：首先为了更加准确客观地度量对象与类之间的差异性,设计了针对混合数据的扩展欧氏距离;然后,在信息熵框架下利用类内信息熵和类间信息熵给出了聚类结果中类内抱团性及一个类与其余类分离度的统一度量机制,并基于此给出了一种属性重要性度量方法,进而设计了一种基于信息熵的属性加权混合数据聚类算法.在10个UCI数据集上的实验结果表明,提出的算法在4种聚类评价指标下优于传统的属性未加权聚类算法和已有的属性加权聚类算法,并通过统计显著性检验表明本文提出算法的聚类结果与已有算法聚类结果具有显著差异性.     

决策表中加权关联规则挖掘的研究

通过对规则支持高度提出新的定义 ,对现有的模型进行了扩展 ,并由此提出了新的关联规则挖掘算法     

一种基于知识量的约简算法

提出一种新的属性约简算法,该算法基于粗糙集理论认为知识是区分事物的能力的观点,对知识进行了新的量化,并以量化后的区分能力作为启发式信息进行约简,提高了约简效率,理论分析与实例证明该算法是有效的.