Although previous graph-based multi-view clustering algorithms have gained significant progress, most of them are still faced with three limitations. First, they often suffer from high computational complexity, which restricts their applications in large-scale scenarios. Second, they usually perform graph learning either at the single-view level or at the view-consensus level, but often neglect the possibility of the joint learning of single-view and consensus graphs. Third, many of them rely on the k-means for discretization of the spectral embeddings, which lack the ability to directly learn the graph with discrete cluster structure. In light of this, this paper presents an efficient multi-view clustering approach via unified and discrete bipartite graph learning (UDBGL). Specifically, the anchor-based subspace learning is incorporated to learn the view-specific bipartite graphs from multiple views, upon which the bipartite graph fusion is leveraged to learn a view-consensus bipartite graph with adaptive weight learning. Further, the Laplacian rank constraint is imposed to ensure that the fused bipartite graph has discrete cluster structures (with a specific number of connected components). By simultaneously formulating the view-specific bipartite graph learning, the view-consensus bipartite graph learning, and the discrete cluster structure learning into a unified objective function, an efficient minimization algorithm is then designed to tackle this optimization problem and directly achieve a discrete clustering solution without requiring additional partitioning, which notably has linear time complexity in data size. Experiments on a variety of multi-view datasets demonstrate the robustness and efficiency of our UDBGL approach. The code is available at https://github.com/huangdonghere/UDBGL.


翻译:虽然以往的基于图的多视图聚类算法取得了显著进展,但大多数仍面临三个局限性。首先,它们通常具有较高的计算复杂度,限制了在大规模场景中的应用。其次,它们通常仅在单视图层面或视图共识层面进行图学习,但往往忽略了单视图图与共识图联合学习的可能性。第三,许多方法依赖k-means对谱嵌入进行离散化处理,缺乏直接学习具有离散聚类结构的图的能力。针对这一问题,本文提出了一种基于统一离散二分图学习的高效多视图聚类方法(UDBGL)。具体而言,引入锚点引导的子空间学习从多个视图中学习视图特定的二分图,在此基础上利用二分图融合策略通过自适应权重学习获得视图共识二分图。进一步施加拉普拉斯秩约束,确保融合后的二分图具有离散聚类结构(即特定数量的连通分量)。通过将视图特定二分图学习、视图共识二分图学习以及离散聚类结构学习统一建模为单一目标函数,本文设计了一种高效的优化算法来解决该问题,并直接获得离散聚类结果而无需额外划分,值得注意的是其时间复杂度与数据规模呈线性关系。在多个多视图数据集上的实验证明了UDBGL方法的鲁棒性和高效性。代码已开源在https://github.com/huangdonghere/UDBGL。

0
下载
关闭预览

相关内容

【KDD2022】自监督超图Transformer推荐系统
专知会员服务
34+阅读 · 2022年8月1日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年6月13日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月15日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年10月22日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
2+阅读 · 今天16:54
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:52
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
6+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
【KDD2022】自监督超图Transformer推荐系统
专知会员服务
34+阅读 · 2022年8月1日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年6月13日
【ACML2020】张量网络机器学习:最近的进展和前沿,109页ppt
专知会员服务
55+阅读 · 2020年12月15日
相关资讯
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员