
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
基于聚类图卷积网络的多视图鲁棒聚类方法研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Knowledge-Based Systems 7.2
编辑推荐:
针对无标记多视图数据中类别判别性不足和视图贡献失衡问题,研究人员提出Cluster-Graph Convolution networks for Robust Multi-view Clustering (CGC-RMC),通过空间聚类图卷积和自适应样本加权策略提升表征判别性,在六大多视图数据集上超越11种对比方法,为复杂场景下的无监督学习提供新范式。
在人工智能蓬勃发展的今天,多视图数据如同一位拥有多重身份的神秘客——同一对象通过不同传感器或特征提取方式呈现异构表达。这类数据在视频分析、医疗影像等领域比比皆是,但如何从这些"分身"中提炼出统一的本质特征,却让研究者们绞尽脑汁。传统方法就像试图用胶水简单拼接拼图,而深度学习的出现提供了更精巧的解决方案。然而,当面对无标签数据时,现有方法暴露出两大软肋:一是随着类别数量增加,聚类性能断崖式下降;二是某些视图的参与反而会拖累模型精度,就像交响乐中突然走调的小提琴。
针对这些挑战,研究人员开发了名为CGC-RMC的创新方法。该方法的核心突破在于将图卷积的魔力注入无监督学习框架:通过独创的空间聚类图卷积,模型能在批量训练中捕捉样本的局部结构关系;而自适应样本加权策略则像智能调音器,动态平衡各视图贡献;通信融合模块则负责剔除视图私有信息。实验证明,该方法在CCV、Caltech101等六个数据集上全面碾压11种基线模型,特别是在20类视频数据集中展现出惊人的鲁棒性。
关键技术包括:1)基于对比学习的多视图表征基础框架;2)支持批量训练的聚类图卷积模块;3)动态调整视图权重的自适应评分机制;4)通信融合的视图净化技术。研究团队采用五种评估指标(ACC、NMI等),在严格控制的实验环境下验证了方法的优越性。
【方法创新】
设计的空间聚类图卷积突破传统GCN对结构化数据的依赖,通过构建样本邻域关系实现批量训练。实验显示该模块使Caltech101数据集的聚类准确率提升12.7%。
【视图平衡】
提出的自适应加权策略通过熵值计算样本置信度,动态调整各视图训练权重。在CCV数据集上,该机制成功抑制了噪声视图30%的负面影响。
【融合优化】
通信模块采用交叉视图注意力机制,有效消除视图特异性噪声。消融实验表明该模块使表征纯度提高19.3%。
这项发表于《Knowledge-Based Systems》的研究,首次将批量训练图卷积引入多视图无监督学习,为解决复杂场景下的表征学习提供了新思路。其创新性体现在三个方面:技术层面开创了聚类图卷积的新范式;方法论层面建立了视图贡献的量化评估体系;应用层面在视频分析、医学影像等多模态领域具有广阔前景。正如论文所述,当面对"视图越多越好"的惯性思维时,CGC-RMC给出了更智慧的答案——质量永远胜于数量。
生物通微信公众号
知名企业招聘