一种受限非负矩阵分解方法_黄钢石

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nmf的名词解释

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nmf的名词解释引言在当今信息爆炸的时代,我们对于各种新概念和技术的了解变得非常重要。

本文将重点解释NMF,即非负矩阵分解(Non-Negative Matrix Factorization)的含义和应用。

希望通过深入探讨这一概念,能够让读者对于该技术有一个全面而清晰的认识。

一、什么是NMF?非负矩阵分解是一种在数据挖掘和机器学习领域常用的技术。

它可以将一个非负矩阵分解为两个非负矩阵的乘积。

换句话说,给定一个非负矩阵V,NMF的目标是找到两个非负矩阵W和H,使得它们的乘积W*H近似等于V。

其中,W被视为一组基向量,H则表示基向量在该矩阵上的线性组合。

二、NMF的原理和优势NMF的原理基于独立成分分析(Independent Component Analysis)和低秩分解(Low-Rank Decomposition)。

通过将非负矩阵分解为低秩的非负部分和非负权重系数,我们能够更好地理解数据中的隐藏模式和因素。

NMF的优势在于它能够提取出数据的局部特征,而不受全局线性关系的限制。

这意味着NMF可以捕捉到一些难以用其他方法表示的非线性关系,从而更好地挖掘数据的内在结构。

三、NMF的应用领域1. 文本挖掘在文本挖掘中,NMF可以帮助我们从大量的文本数据中提取主题信息。

通过将文档-词频矩阵进行NMF分解,我们可以发现文本集合中隐藏的主题结构,并识别关键词,从而实现文本分类和聚类等任务。

2. 图像处理NMF在图像处理领域也有广泛的应用。

它可以帮助我们提取图像的基础元素,如边缘、纹理等。

通过NMF分解得到的基向量,我们可以进行图像重构、图像压缩和图像分割等任务,从而改善图像处理的效果和质量。

3. 音频处理在音频处理方面,NMF可以用来分离复杂的音频信号。

通过将混合的音频信号矩阵进行NMF分解,我们可以恢复出原始信号的成分,从而实现音频去噪、音频源分离等任务。

4. 社交网络分析由于社交网络的庞大和复杂性,NMF可以帮助我们从海量的社交网络数据中发现用户群体和社区结构。

非负矩阵分解lee

非负矩阵分解lee

非负矩阵分解lee(最新版)目录1.非负矩阵分解的概念和意义2.非负矩阵分解的应用领域3.Lee 算法在非负矩阵分解中的优势和特点4.Lee 算法的具体步骤和实现正文1.非负矩阵分解的概念和意义非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)是一种将非负矩阵分解为非负矩阵乘积的数学方法。

它的主要目的是找到一个分解,使得原始矩阵的结构更加简单,易于理解。

非负矩阵分解在许多领域具有重要意义,如数据挖掘、图像处理、文本分析等。

2.非负矩阵分解的应用领域(1)数据挖掘:在数据挖掘领域,非负矩阵分解可以用于聚类分析、关联规则挖掘等任务。

通过将数据矩阵分解为低维表示,可以降低数据维度,提高数据处理效率。

(2)图像处理:在图像处理领域,非负矩阵分解可以用于图像的特征提取和压缩。

通过对图像矩阵进行分解,可以得到具有代表性的特征向量,从而实现图像的压缩和识别。

(3)文本分析:在文本分析领域,非负矩阵分解可以用于文本主题模型建立。

通过对文本矩阵进行分解,可以得到反映文本主题的关键词向量,从而实现文本的主题划分和分析。

3.Lee 算法在非负矩阵分解中的优势和特点Lee 算法是一种基于梯度下降的非负矩阵分解算法,具有以下优势和特点:(1)收敛速度较快:Lee 算法采用梯度下降方法,通过不断更新矩阵分解的结果,最终收敛到最优解。

相较于其他非负矩阵分解算法,Lee 算法的收敛速度较快。

(2)分解结果具有唯一性:Lee 算法可以得到唯一的分解结果,这是因为在算法执行过程中,每一步更新都是基于梯度下降的,保证了结果的唯一性。

(3)适用于大规模数据:Lee 算法具有良好的扩展性,可以处理大规模的数据矩阵,因此在大数据时代具有广泛的应用前景。

4.Lee 算法的具体步骤和实现Lee 算法的具体步骤如下:(1)初始化矩阵分解结果:随机设置初始的矩阵分解结果,作为算法的起点。

(2)计算梯度:计算损失函数关于矩阵分解结果的梯度,用于下一步的更新。

非负矩阵分解算法在推荐系统中的应用

非负矩阵分解算法在推荐系统中的应用

非负矩阵分解算法在推荐系统中的应用随着互联网飞速发展, 推荐系统已经成为了人们信息获取和购买习惯调整的重要方式之一。

而推荐算法也成为了推荐系统中的重要组成部分。

从最早的基于词频统计的分析算法到后来的协同过滤算法,推荐算法一直在不断改进,以期提高推荐系统的精度和效率。

近年来,非负矩阵分解算法(NMF)被引入到推荐系统中,成为了一种新的推荐算法,并且在一些领域中已经取得了很好的效果。

一、什么是非负矩阵分解算法?非负矩阵分解算法在2001年由Lee和Seung提出,也称为NMF算法。

它是一种在推荐系统中非常有用的算法,可以方便地推断出用户对物品的偏好。

简单来说,就是将一个原始的矩阵分解成两个非负的矩阵,一个是用户矩阵,另外一个是物品矩阵,并通过计算它们的积,可以预测用户之前没有评价过的物品。

NMF算法在推荐系统中的一个优势是它可以解决“数据稀疏”问题。

在推荐系统中,一个用户可能只对很少的几个物品进行了评价,这就导致了大部分的元素都是空值。

NMF算法通过矩阵分解,可以填充空间,并预测用户对新的物品的偏好,提高推荐的准确度。

因此,NMF算法被广泛应用在社交网络推荐、电影和音乐推荐、商品推荐等。

二、NMF算法在推荐系统中的优势除了可以解决数据稀疏的问题,NMF算法在推荐系统中有许多其他的优势。

1. 预测准确度高在很多情况下,NMF算法的预测准确度比传统的推荐算法更高。

这是因为它能够抽象出更多的特征,并用这些特征来更好地描述用户的偏好,从而提高预测的准确度。

2. 模型可解释性强NMF算法中的用户矩阵和物品矩阵都只包含非负值,这意味着它们都有一个自然的物理解释。

例如,在一个用户矩阵中,每一行都代表该用户对不同特征的偏好评分,如“音乐”、“体育”、“电影”等。

同样地,在一个物品矩阵中,每一列代表该物品各个特征的分值。

这种解释性强的模型可以让我们更好地观察用户和物品之间的关系,并更好地解释预测结果。

3. 算法参数少NMF算法的参数相对较少,只有两个矩阵需要分解,因此实现过程会更加简单,运算速度更快,这对于大规模的推荐系统来说尤其重要。

一种潜在信息约束的非负矩阵分解方法

一种潜在信息约束的非负矩阵分解方法
l a r i t y gr a p h i s i nc or p or a t e d a s a r e g ul a r i z a t i on t e r m t o pr e s e r v e t he r e l a t i on s hi p be t we e n o r i g i — na l d a t a i n t he de c o m po s i t i o n p r oc e s s o f n on ne g a t i v e ma t r i x.Th e r e g ul a r i z a t i on t e r m ke e p s t he s i mi l a r i t y be t we e n t he or i g i n a l da t a i n t he pr o c e s s o f d i me n s i o n a l i t y r e du c t i o n,whi c h c a n i m— pr o v e t he di s c r i mi na nt a bi l i t y o f no nn e g a t i v e ma t r i x f a c t o r i z a t i o n a l go r i t hm .Tho r o ugh e xp e r i — me nt s on s t a nd a r d i ma ge d a t a b a s e s s ho w t he s up e r i o r pe r f o r ma nc e o f t h e pr o po s e d me t ho d. Ke y wo r d s:di me ns i o na l i t y r e du c t i o n;n on ne g a t i ve ma t r i x f a c t o r i z a t i on;po t e nt i a l i nf or ma t i o n; s i mi l a r i t y g r a p h;i t e r a t i v e ne a r e s t ne i g hbo r

非负矩阵分解

非负矩阵分解

非负矩阵分解非负矩阵分解(NonnegativeMatrixFactorization,NMF)是一种重要的数值分解技术,它可以将一个实对称矩阵分解成两个非负矩阵,其中元素都大于等于零。

它可以用来提取相关数据之间的关系,从而从模糊的数据中提取出有价值的信息,因此经常被应用于聚类、概念提取等机器学习的领域中。

首先,要理解NMF,我们需要介绍其基本概念,它是一种矩阵分解技术,一般可以将一个实对称矩阵分解为两个非负的矩阵,这些元素都大于等于零。

其中,一个矩阵称为基矩阵,用来描述数据之间的关系;另一个称为内积矩阵,用来描述数据之间的相关性。

NMF由布罗基-亨利林(Brock-Hennely)在1999年提出,是一种重要的半正则化方法,能够从给定的非负矩阵中恢复出潜在的内容主题,其计算结果可以看作是一种“直观的抽象”,可以给出一个“更容易理解”的表示。

NMF的思想是将一个非负实矩阵X分解成两个非负矩阵W和H,令X≈WH,这两个矩阵的元素均为非负值,分别叫做基矩阵W和内积矩阵H,其计算过程是令X,W,H分别尽可能接近W,H,X,使得W 和H的乘积最小。

W和H可以用来描述原始矩阵X中的数据之间的关系,而不是直接用原始矩阵来表示X。

NMF有很多应用,如用于聚类分析,文档检索,内容提取,图像处理等机器学习领域,其主要的优点是:(1)能够从模糊的数据中提取出有价值的信息,(2)可以自动化,减少神经网络算法中专家知识的应用,(3)可以用于实时处理大量数据,(4)可以用于视觉系统,提出新的视觉模型,从而对计算机视觉系统有很大帮助。

NMF在聚类分析中也有很好的应用,它可以自动发现原始数据中的隐藏信息,并把它们聚合成不同的类别。

它的聚类特性使得它可以用来处理复杂数据集,具有很多分类任务的优点。

例如,可以使用NMF来分析文本数据,将一些紧密相关的文本聚合到一起;可以用来分析视觉数据,将图像中的主要特征提取出来;还可以用来分析声音数据,将语音识别任务简化成一个重要的计算任务。

非负矩阵分解在特征抽取中的应用与实现

非负矩阵分解在特征抽取中的应用与实现

非负矩阵分解在特征抽取中的应用与实现非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)是一种常用的特征抽取方法,它在数据处理和机器学习领域中具有广泛的应用。

本文将探讨NMF在特征抽取中的应用与实现,并介绍其原理和算法。

一、NMF的原理NMF是一种线性代数的方法,用于将一个非负矩阵分解为两个非负矩阵的乘积。

给定一个非负矩阵V,NMF的目标是找到两个非负矩阵W和H,使得它们的乘积WH近似等于原始矩阵V。

其中W是一个m×r的矩阵,H是一个r×n的矩阵,m和n分别表示V的行数和列数,r表示特征的个数。

NMF的核心思想是通过对原始数据进行特征提取,将高维数据降维到低维空间。

在这个过程中,NMF要求分解得到的矩阵W和H都是非负的,这可以保证提取到的特征具有更好的可解释性。

二、NMF的应用1. 图像处理NMF在图像处理领域中有着广泛的应用。

通过将图像矩阵分解为基础图像矩阵和权重矩阵,NMF可以提取出图像中的基本元素和纹理信息。

这种特征抽取方法可以用于图像分割、目标识别和图像压缩等任务。

2. 文本挖掘NMF在文本挖掘中也有着重要的应用。

通过将文档-词矩阵分解为文档-主题矩阵和主题-词矩阵,NMF可以提取出文档集合中的主题信息。

这种特征抽取方法可以用于文本分类、情感分析和主题建模等任务。

3. 音频处理NMF在音频处理中也有着广泛的应用。

通过将音频矩阵分解为基础音频矩阵和权重矩阵,NMF可以提取出音频中的基本音频元素和谱图信息。

这种特征抽取方法可以用于音频信号处理、音频合成和音频分类等任务。

三、NMF的实现NMF的实现可以使用多种算法,其中较为常用的有乘法更新规则和梯度下降法。

1. 乘法更新规则乘法更新规则是一种迭代算法,通过不断更新矩阵W和H来逼近原始矩阵V。

这个算法的核心思想是通过最小化原始矩阵V和近似矩阵WH之间的差异来更新矩阵W和H。

具体的更新规则可以参考相关文献和算法实现。

非负矩阵分解及其应用现状分析

非负矩阵分解及其应用现状分析
杨轩 [ 13 ]提出了一种基于 gamm a分布的 NM F算 法 ( GNM F) ,在此算法的基础上构建特征子空间 ,采 用最小距离分类法对 ORL 人脸库中的部分图像进 行识别. 实验表明 ,以 GNM F 为基础的人脸识别方 法识别率较高.
欧阳怡彪等 [ 14 ]提出了基于小波和非负稀疏矩
阵分解的人脸识别方法. 该方法利用小波变换 (W T) 、非负稀疏矩阵分解 (NM Fs)和 Fisher线性判 别法 ( FLD )来进行人脸识别. 实验表明 ,此法对人脸 表情 、光照变化和部分遮挡不敏感 ,具有非常好的健 壮性和较高的识别率.
此外 ,许多国外学者也致力于将 NM F用于人脸 识别方面的研究 ,并取得了显著的成果. Ioan Buciu 等 将 [ 15 ] LNM F用于人脸表情的识别 ,并在两种不 同的分 类 器 下 说 明 了 LNM F 分 类 表 现 好 于 传 统 NM F方法. X. Chen等 [ 16 ]将 LNM F成功用于人脸检 测. S. Zafeiriou 等 [ 17 ] 提出 NM Fface 法 , 该方法在人 脸识别效果上优于 Fisherfaces和 Eigenfaces方法.
Xu L 等 [ 19 ] 提出了基于图像块的 NM F 融合方 法. 该方法首先将原始图像分块并对其进行 NM F, 根据 NM F权重系数和最小的规则选择出最清晰的 图像分块 ,最后将其按原始图像中的像素位置组合 从而得到融合图像. 此法缺点是 : 图像分块算法复 杂 、选取规则单一.
张素文等 [ 20 ]提出了基于非负矩阵分解和红外 特征的图像融合方法 ,实现了原始图像的目标区域 和背景区域的分别融合. 该方法不但简单易行 ,而且 也提高了图像的可判读性.
武 汉 工 业 学 院 学 报 Journal of W uhan Polytechnic University

非负矩阵分解的及空间和解码矩阵

非负矩阵分解的及空间和解码矩阵

非负矩阵分解的及空间和解码矩阵非负矩阵分解(NMF)是一种常用的矩阵分解方法,它可以将一个矩阵分解为两个非负的矩阵的乘积。

它在数据挖掘、图像处理、文本建模等领域都有广泛的应用。

空间和解码矩阵是NMF的关键概念之一,它能够帮助我们理解矩阵分解的结果和应用。

在本文中,我们将首先介绍非负矩阵分解的基本概念和原理,然后深入探讨空间和解码矩阵的作用和意义。

我们将结合具体的应用案例,分享个人观点和理解。

1. 非负矩阵分解的基本概念和原理非负矩阵分解是一种矩阵分解的方法,它可以将一个非负的矩阵V分解为两个非负的矩阵W和H的乘积,即V≈WH。

其中,W和H分别代表了基础特征和系数矩阵。

通过这种分解,我们可以有效地提取出矩阵V中的隐藏特征,并用于数据降维、特征提取等应用中。

2. 空间和解码矩阵的作用和意义空间和解码矩阵在非负矩阵分解中起着至关重要的作用。

空间矩阵W 是由V的列向量线性组合而成,而解码矩阵H则包含了V的行向量在W所张成的空间中的坐标。

通过对空间矩阵W和解码矩阵H进行合理的选择和优化,我们可以有效地实现对原始矩阵V的分解和重构。

3. 应用案例分析以图像处理为例,我们可以利用非负矩阵分解来提取图像中的基础特征,比如边缘、纹理等。

空间矩阵W可以代表这些基础特征的空间分布,而解码矩阵H则包含了每个基础特征在图像中的分布情况。

通过对空间和解码矩阵的分析,我们可以更好地理解图像的特征,从而实现图像的分割、压缩等应用。

4. 个人观点和理解在我看来,非负矩阵分解是一种非常有用和灵活的方法,它可以帮助我们从高维度的数据中提取出有用的信息和特征。

空间和解码矩阵作为NMF的关键要素,对于理解和应用NMF具有重要的意义。

通过对空间和解码矩阵的深入分析,我们可以更好地理解矩阵分解的结果,并实现更加灵活和有效的应用。

在本文中,通过对非负矩阵分解及空间和解码矩阵的全面评估和深度探讨,我们对这一主题有了更深入的理解。

希望本文可以帮助读者更好地理解和应用非负矩阵分解,并对相关领域的研究和实践有所启发。

基于稀疏约束非负矩阵分解的K-Means聚类算法

基于稀疏约束非负矩阵分解的K-Means聚类算法

基于稀疏约束非负矩阵分解的K-Means聚类算法韩素青;贾茹【摘要】To improve the quality of K-Means clustering in high-dimensional data ,a K-Means clustering algorithm is presented based on non-negative matrix factorization with sparseness constraints .The algo-rithm finds the low dimensional data structure embedded in high-dimensional data by adding l1 and l2 norm sparseness constraints to the non-negative matrix factorization ,and achieves low dimensional representa-tion of high dimensional data .Then the K-Means algorithm ,which is the high performance clustering al-gorithm in low dimensional data ,is used to cluster the low dimensional representation of high dimension-al data .The experimental results show that the proposed algorithm is feasible and effective in dealing with high-dimensional data .%为了提高K-M eans聚类算法在高维数据下的聚类效果,提出一种基于稀疏约束非负矩阵分解的K-M eans聚类算法.该算法在最优保持原始数据本质的前提下,通过在非负矩阵分解过程中对基矩阵列向量施加l1与l2范数稀疏约束,首先挖掘嵌入在高维数据中的低维数据结构,实现高维数据的低维表示,然后利用在低维数据聚类中性能良好的K-M eans算法对稀疏降维后的数据进行聚类.实验结果表明提出的算法可行,并且在处理高维数据上有效.【期刊名称】《数据采集与处理》【年(卷),期】2017(032)006【总页数】7页(P1216-1222)【关键词】高维数据;非负矩阵分解;稀疏约束;k-means聚类【作者】韩素青;贾茹【作者单位】太原师范学院计算机科学与技术系,太原,030619;太原师范学院计算机科学与技术系,太原,030619【正文语种】中文【中图分类】TP274聚类分析是数据挖掘领域中一个热门的研究方向,其主要思想是将数据对象划分成不同的簇,使得同一簇中的数据对象具有较高的相似度,而不同簇中的数据对象具有较低的相似度。

非负矩阵分解及在地学中的应用

非负矩阵分解及在地学中的应用

非负矩阵分解及在地学中的应用
随着科技进步,数据量不断增大,对数据的处理和分析变得越来越重要。

而矩阵分解作为一种重要的数据处理方法,在地学领域也得到了广泛的应用。

其中,非负矩阵分解(NMF)作
为一种特殊的矩阵分解方法,在地学中的应用也越来越受到关注。

非负矩阵分解是一种特殊的矩阵分解方法,其矩阵分解的结果的所有元素均为非负数。

非负矩阵分解通过将一个大矩阵分解为两个小矩阵相乘的形式,从而实现对数据的分解和降维。

一般来说, NMF 分解出来的结果中每一列都可以被视为一个特
征向量,每个特征向量都表达了数据中某一方面的信息,使得我们能够对数据进行更好的处理和分析。

在地学领域,非负矩阵分解也得到了广泛的应用。

比如,通过对卫星遥感数据进行 NMF 分解,可以得到不同波段下地表覆
盖类型的信息,从而实现对地表覆盖类型的分类和识别;同时,也可以通过对地震波形数据进行 NMF 分解,得到不同频率下
的谱信息,从而实现地震波形的识别和特征提取。

除此之外,在潜在语义分析、信号处理、图像处理等领域,非负矩阵分解都有着广泛的应用。

它的主要优点在于可以更好地表达数据的非负性,同时还可以进行特征提取、降维和去噪等重要的数据预处理操作。

总之,非负矩阵分解作为一种特殊的矩阵分解方法,在地学领域中的应用已经得到了广泛的关注和研究,其能够有效地提取
数据的特征并降低数据的维度,为地学数据的处理和分析提供了一个新的思路和方法。

基于约束非负矩阵分解改进的高光谱解混方法

基于约束非负矩阵分解改进的高光谱解混方法

基于约束非负矩阵分解改进的高光谱解混方法高光谱图像解混是遥感领域的一个热点问题,它涉及到从复杂的数据中提取出纯净的地物光谱信号。

这一技术的进步对于精准农业、环境监测等领域具有深远的影响。

本文将探讨一种基于约束非负矩阵分解(CNMF)的改进方法,旨在提高解混的精度和效率。

想象一下,高光谱图像就像是一幅由无数色彩构成的复杂画卷,每一种颜色都代表着不同的物质成分。

传统的解混方法就像是用一把粗糙的刷子去分离这些色彩,往往力不从心。

而CNMF 方法则更像是一位细心的画家,用细小的画笔精心勾勒出每一笔的色彩。

在CNMF的基础上,我们引入了一种新的约束条件——物质的丰度和必须是100%,这就像是给画家的调色板上加上了一个量杯,确保每次调配的颜色都不会过量或不足。

这种改进不仅提升了解混结果的准确性,也大大减少了计算的时间。

然而,这种方法并非没有挑战。

在实际操作中,如何平衡不同物质之间的相互作用,如何准确设定约束条件,都是需要深思熟虑的问题。

这就像是在绘画时需要考虑颜料的混合比例,太多或太少都可能破坏画面的和谐。

此外,我们还需要考虑数据噪声的影响。

在高光谱图像中,噪声就像是画面上的污点,如果不加以处理,就会影响最终作品的质量。

因此,我们在改进的方法中加入了噪声抑制机制,就像是在画作上轻轻拂过一层透明的保护膜,既保留了原有的色彩,又避免了污点的侵扰。

在实验中,我们将这种改进的CNMF方法应用于多个真实场景的高光谱数据,结果显示,无论是在解混精度还是计算效率上,都有了显著的提升。

这就像是经过精心调配的颜色更加鲜艳,画作的细节也更加清晰。

当然,任何技术都不是完美的。

我们还需要进一步研究如何在不同的环境下自适应地调整约束条件,以及如何处理更大规模的数据。

但无可否认,这种基于CNMF改进的高光谱解混方法为我们打开了一扇新的大门,让我们能够更加深入地探索地球表面的奥秘。

总的来说,这种基于约束非负矩阵分解改进的高光谱解混方法,就像是在科学的大海中航行的一艘精巧的船,它能够带领我们穿越复杂的数据波浪,抵达纯净光谱的信号之岸。

保持几何结构的一个改进的NMF算法

保持几何结构的一个改进的NMF算法

保持几何结构的一个改进的NMF算法
陈振;叶东毅
【期刊名称】《信息系统工程》
【年(卷),期】2009(000)011
【摘要】非负矩阵分解(NMF)是一种基于局部的数据挖掘方法.算法的非负约束使其很适合处理图像等非负数据.然而,原始的NMF算法和多数改进的NMF算法并未明确考虑数据的几何结构.本文提出一种改进的非负矩阵分解算法,在矩阵分解过程中明确考虑了数据集的几何信息,包括类内数据和类间数据的关系.在COIL20和ALOI数据库上的测试结果表明了算法的有效性.
【总页数】5页(P86-90)
【作者】陈振;叶东毅
【作者单位】福州大学数学与计算机科学学院福建福州 350108;福州大学数学与计算机科学学院福建福州 350108
【正文语种】中文
【相关文献】
1.广义几何规划的一个改进的Newton算法 [J], 姜亚琴;金花
2.基于 Haar-NMF 特征和改进 SOMPNN 的车辆检测算法 [J], 王海;蔡英凤;陈龙;江浩斌
3.改进NMF单通道语音增强算法 [J], ZHANG Xing
4.改进NMF优化的水声目标信号增强算法 [J], 刘贤忠;吴明辉;郑晓庆;李大卫
5.基于SIFT和NMF-SVD的NSCT域抗几何攻击水印算法 [J], 吴一全;史骏鹏;陶飞翔
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非负矩阵分解算法综述

非负矩阵分解算法综述

非负矩阵分解算法综述
李乐;章毓晋
【期刊名称】《电子学报》
【年(卷),期】2008(036)004
【摘要】本文介绍了非负矩阵分解(Non-negative Matrix Faetorization,NMF)的基本原理和性质,将现有NMF算法分为了基于基本NMF模型的算法和基于改进NMF模型的算法两大类,在此基础上较为系统地分析、总结和比较了它们的构造原则、应用特点以及存在的问题,最后预测和分析了未来NMF算法研究的可能方向.【总页数】7页(P737-743)
【作者】李乐;章毓晋
【作者单位】清华信息科学与技术国家实验室,北京,100084;清华大学电子工程系,北京,100084;清华信息科学与技术国家实验室,北京,100084;清华大学电子工程系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】TF391
【相关文献】
1.非负矩阵分解算法用于人脸识别研究综述 [J], 杨彩凤;刘涛
2.非负矩阵分解算法用于人脸识别研究综述 [J], 杨彩凤;刘涛
3.非负矩阵分解算法综述 [J], 王宇辰
4.非负矩阵分解算法综述 [J], 王宇辰
5.基于改进非负矩阵分解算法的人脸识别研究 [J], 王焕庭;王鑫印
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非负矩阵分解算法综述

非负矩阵分解算法综述

非负矩阵分解算法综述非负矩阵分解(Non-Negative Matrix Factorization, NMF)是一种常用的非线性降维和特征提取技术,广泛应用于图像处理、文本挖掘、推荐系统等领域。

本文将对非负矩阵分解算法进行综述。

一、基本原理V≈WH其中,W的每一列可以看作是数据的一个潜在特征,H是通过组合这些特征得到的原始数据的表示。

NMF的目标是找到合适的W和H,使得V 和WH的差异最小化。

二、经典NMF算法1. Multiplicative Update(MU)Multiplicative Update算法是最早的NMF方法之一,通过迭代更新W和H的元素来最小化目标函数。

该方法简单易懂,但可能陷入局部最优解。

2. Alternating Nonnegative Least Squares(ANLS)ANLS算法通过最小二乘法对每一轮更新W和H的元素,得到更好的分解结果。

相比于MU算法,ANLS算法更稳定,但计算复杂度较高。

3. Projected Gradient Descent(PGD)PGD方法通过梯度下降法对W和H更新的过程进行限制,使得其始终保持非负。

该方法在稀疏矩阵分解问题中表现较好。

4. Sparse NMFSparse NMF算法是对NMF进行改进,引入了稀疏性约束。

通过加入稀疏性约束,该算法能够产生更加稀疏的特征表示,提高了特征提取的效果。

三、进展和拓展1.随机NMF随机NMF方法通过随机选择分解结果的初始化值,然后在迭代过程中进行更新,可以避免陷入局部最优解。

2.多尺度NMF多尺度NMF方法对输入矩阵进行多尺度分解,可以从不同尺度上捕捉到更丰富的特征信息。

3.核NMF核NMF方法利用核技巧将非负矩阵分解扩展到非线性情况,可以更好地处理非线性特征提取问题。

4.基于深度学习的NMF基于深度学习的NMF算法将NMF与深度学习模型结合,利用深度神经网络进行特征提取和分解,可以处理更加复杂的数据。

非负矩阵三分解

非负矩阵三分解

非负矩阵三分解
摘要:
一、非负矩阵三分解的定义与背景
二、非负矩阵三分解的应用领域
三、非负矩阵三分解的求解方法
四、我国在非负矩阵三分解领域的研究进展
五、非负矩阵三分解的前景与挑战
正文:
非负矩阵三分解是一种在非负矩阵分解(NMF)的基础上,将矩阵分解为三个非负矩阵的乘积的方法。

这种方法广泛应用于信号处理、图像处理、数据挖掘等多个领域,有着重要的理论意义和实际价值。

在非负矩阵三分解中,给定一个非负矩阵A,我们希望能找到三个非负矩阵U、V、W,使得A=U*V*W。

这一问题的一般求解方法是通过迭代优化算法,如梯度下降法、拟牛顿法等,来逐步逼近最优解。

我国在非负矩阵三分解领域的研究起步较早,已经取得了一系列的研究成果。

例如,我国科研人员提出了基于岭回归的求解方法,通过引入岭参数,有效地提高了求解的稳定性和效率。

此外,我国学者还研究了非负矩阵三分解在图像处理中的应用,如图像去噪、图像超分辨率等,取得了显著的效果。

然而,非负矩阵三分解在实际应用中也存在一些挑战。

例如,由于算法的复杂性,非负矩阵三分解在大规模数据集上的求解效率仍然较低。

此外,如何设计更有效的优化算法,以提高求解的精度和效率,也是当前研究的一个重要
方向。

总的来说,非负矩阵三分解是一种有着广泛应用前景的方法,我国在这一领域的研究已经取得了重要的进展。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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