Power Iteration Clustering - tsubosakaの日記
岡野原さんのtweetで紹介されていたPower Iteration Clusteringという文章分類の手法に関する論文[1,2]を読んでみた。 背景 n個のデータX={x_1,...,x_n}が与えられたときに各データ間の類似度s(x_i,x_j)を成分に持つ類似度行列Aを考える。 また次数行列としてAのi行目の値を合計したd_{ii} = \sum_j A_{ij}を対角成分にもつ対角行列をDとする。 このときW:=D^{-1} Aをnormalized affinity matrixと定義する。簡単のためWはフルランクであるとする。 この行列はすべての要素が1となる固有ベクトルをもち、この時固有値は1となる。実はこれが最大固有値である(行列Aの行和が1となること+Gershgorin circle theorem(en)より導かれる)。また、行列Wの固有値を1=λ_1>=...>=
Streaming k-means approximation - tsubosakaの日記
実家に帰省中，電車の中で読んでた論文の紹介。 概要 k-meansはクラスタリングテクニックとして非常に基本的な手法である。 しかし、k-meansでは全データに対してラベリングを複数回繰り返す必要があり、全データ点を保存する必要がある、そこでk-meansの出力であるk個のクラスタ中心をワンパスで見つける方法を提案する。 ここで得られるクラスタ中心は最適値と比較したときにO(log k)の近似となっている ストリームアルゴリズムについて 本論文で言っているStreamingの意味としては入力を前から見ていって、すべて保存しないアルゴリズムのことを言っている。いわゆるオンラインアルゴリズムのように入力が入ってくるたびに何かしらの結果が得られるわけではない。また，ストリームの長さは有限である事を仮定している。 k-meansとは k-meansとはデータ点 X = {x_1 , ... x_
K-means法によるクラスタリングのスマートな初期値選択を行うK-means++ - kaisehのブログ
K-means法は、入力データからK個のランダムな個体を初期クラスタの中心として選択し、以降、クラスタの重心を移動させるステップを繰り返すことでクラスタリングを行う非階層的手法です。K-means法はシンプルで高速ですが、初期値依存が大きいのが弱点で、不適切な初期値選択をすると間違った解に収束してしまいます。 以下は、Introduction to Information Retrievalの16章に出てくる例です。 {d1, d2, ..., d6}をK=2でクラスタリングする場合、{{d1, d2, d4, d5}, {d3, d6}}が大域最適解ですが、初期クラスタの中心をd2, d5で与えると、{{d1, d2, d3}, {d4, d5, d6}}という誤った解に収束してしまいます。 この問題を改善するK-means++という手法を見つけたので、試してみました。 K-means+
クラスタリング (クラスター分析) - Toshihiro Kamishima
クラスタリング (clustering) とは，分類対象の集合を，内的結合 (internal cohesion) と外的分離 (external isolation) が達成されるような部分集合に分割すること [Everitt 93, 大橋 85] です．統計解析や多変量解析の分野ではクラスター分析 (cluster analysis) とも呼ばれ，基本的なデータ解析手法としてデータマイニングでも頻繁に利用されています． 分割後の各部分集合はクラスタと呼ばれます．分割の方法にも幾つかの種類があり，全ての分類対象がちょうど一つだけのクラスタの要素となる場合(ハードなもしくは，クリスプなクラスタといいます)や，逆に一つのクラスタが複数のクラスタに同時に部分的に所属する場合(ソフト，または，ファジィなクラスタといいます)があります．ここでは前者のハードな場合のクラスタリングについて述べます．
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