[机器学习入门] 李弘毅机器学习笔记-16 (Unsupervised Learning: Neighbor Embedding;无监督学习:邻域嵌套)

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Manifold Learning

我们要做的是非线性的降维,data是分布在低维空间里面,只是被扭曲到了高维空间。
比如地球的表面是一个二维平面,但是被塞到一个三维空间中。
Manifold就是把S型摊平,将高维空间内的低维数据展开,这样才能计算点对点的距离。

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这样的方法有很多。

Locally Linear Embedding (LLE)

在原来的空间里面,有某点Xi,然后找到它的neighborXj,通过minimizing来找出Wij,再在降维后的空间里,找到基于不变的Wij参数的Zi和Zj。

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用白居易的长恨歌来形象比喻:

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转换过程:找到一个Zi,在原有的Wij不变的参数下,能有一组邻居使该公式minimize

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LLE要选一个刚刚好的neighbor,K太大并不好,此时会有一些关系太弱的点,transform后不能被keep住,也就是说他们不是“比翼鸟”与“连理枝”。


Laplacian Eigenmaps

这是另一个方法。

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T-distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE)

t-SNE要解决什么样的问题呢?
前面的有一个最大的问题:他们只假设了相似的点接近,但没有说不同的点就一定要分离。
两个例子,都挤成一团。

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那么t-SNE是怎样计算的?

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t-SNE similarity的神妙选择,从图中可以看出,使较远的data point距离被拉的更大。

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效果如图:

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