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非负矩阵因式分解的交替秩-(k)非负最小二乘框架(ARkNLS)。 (英语) Zbl 07414036号

摘要:非负矩阵分解(NMF)是一种显著的数据降维技术,已被广泛用于文本挖掘、计算机视觉、模式发现和生物信息学。本文提出了一个计算NMF的框架ARkNLS(交替秩-(k)非负约束最小二乘)。首先,建立了秩-(k)非负约束最小二乘(NLS)解的递推公式。此递推公式可用于导出任意整数的秩-(k)NLS问题的闭式解。因此,交替秩-(k)非负最小二乘框架的每个子问题都可以基于此闭式解得到。假设NMF计算中涉及秩-\(k\)NLS的所有矩阵都是满秩的,那么当前最好的两种NMF算法HALS(层次交替最小二乘法)和ANLS-BPP(基于块主枢轴的交替NLS)可以被视为ARkNLS的特例,其中秩-\(r\)NMF具有\(k=1\)和\(k=r\),分别是。然后,本文重点讨论了具有(k=3)的框架,它通过秩-3的闭式解导出了一种新的NMF算法荷兰统计局问题。此外,一种新的策略有效地克服了等级-3中潜在的奇异性问题荷兰统计局在NMF计算的背景下也进行了介绍。使用真实数据集和合成数据集进行的大量数值比较表明,该算法在计算精度和CPU时间方面提供了最先进的性能。

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2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
65层60 矩阵指数和相似矩阵函数的数值计算
65层10 线性系统的迭代数值方法
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