Clustering in high-dimensional settings with severe feature noise remains challenging, especially when only a small subset of dimensions is informative and the final number of clusters is not specified in advance. In such regimes, partition recovery, feature relevance learning, and structural adaptation are tightly coupled, and standard likelihood-based methods can become unstable or overly sensitive to noisy dimensions. We propose DIVI, a data-informed variational clustering framework that combines global feature gating with split-based adaptive structure growth. DIVI uses informative prior initialization to stabilize optimization, learns feature relevance in a differentiable manner, and expands model complexity only when local diagnostics indicate underfit. Beyond clustering performance, we also examine runtime scalability and parameter sensitivity in order to clarify the computational and practical behavior of the framework. Empirically, we find that DIVI performs competitively under severe feature noise, remains computationally feasible, and yields interpretable feature-gating behavior, while also exhibiting conservative growth and identifiable failure regimes in challenging settings. Overall, DIVI is best viewed as a practical variational clustering framework for noisy high-dimensional data rather than as a fully Bayesian generative solution.


翻译:在高维且特征噪声严重的场景下进行聚类仍具挑战性,尤其当仅有少量维度包含信息且最终聚类数量未预先指定时尤为困难。在此类情景中,分区恢复、特征相关性学习及结构适应性三者紧密耦合,而基于似然的标准方法可能因噪声维度影响而变得不稳定或过度敏感。我们提出DIVI——一种结合全局特征门控与基于分裂的自适应结构增长的数据驱动变分聚类框架。DIVI通过信息性先验初始化稳定优化过程,以可微分方式学习特征相关性,并仅在局部诊断表明欠拟合时扩展模型复杂度。除聚类性能外,为阐明框架的计算与实践特性,我们还考察了运行时可扩展性与参数敏感性。实验表明,DIVI在严重特征噪声下表现优异,保持计算可行性,并生成可解释的特征门控行为,同时在挑战性场景中展现出保守增长及可识别的失效模式。总体而言,DIVI更宜视为面向含噪高维数据的实用变分聚类框架,而非完整的贝叶斯生成式解决方案。

0
下载
关闭预览

相关内容

Transformer 驱动的图像分类研究进展综述
专知会员服务
55+阅读 · 2023年2月24日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30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
变分自编码器VAE:一步到位的聚类方案
PaperWeekly
25+阅读 · 2018年9月18日
干货 :基于用户画像的聚类分析
数据分析
22+阅读 · 2018年5月17日
机器学习之确定最佳聚类数目的10种方法
炼数成金订阅号
13+阅读 · 2017年10月12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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月14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
1+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
Transformer 驱动的图像分类研究进展综述
专知会员服务
55+阅读 · 2023年2月24日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
78+阅读 · 2021年1月30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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员