计算机应用

作者：陈献, 胡丽莹, 林晓炜, 陈黎飞

单位：1.福建师范大学 计算机与网络空间安全学院，福州 350117；2.数字福建环境监测物联网实验室（福建师范大学），福州 350117；3.福建省应用数学中心（福建师范大学），福州 350117

关键词：有向图聚类,核非负矩阵分解,核学习方法,正则化,节点相似性

基金：国家自然科学基金资助项目(U1805263);福建省自然科学基金资助项目(2018J01775)

现有的有向图聚类算法大多基于向量空间中节点间的近似线性关系假设，忽略了节点间存在的非线性相关性。针对该问题，提出一种基于核非负矩阵分解（KNMF）的有向图聚类算法。首先，引入核学习方法将有向图的邻接矩阵投影到核空间，并通过特定的正则项约束原空间及核空间中节点间的相似性。其次，提出了图正则化核非对称NMF算法的目标函数，并在非负约束条件下通过梯度下降方法推导出一个聚类算法。该算法在考虑节点连边的方向性的同时利用核学习方法建模节点间的非线性关系，从而准确地揭示有向图中潜在的结构信息。最后，在专利-引文网络（PCN）数据集上的实验结果表明，簇的数目为2时，和对比算法相比，所提算法将DB值和DQF值分别提高了约0.25和8%，取得了更好的聚类质量。

来源：2021年第12期

《计算机应用》期刊编辑部

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