基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SVM(Support Vector Machine)是目前使用最廣泛的分類器之一。SVM可以解決的基本問題是二分類問題。它的根本思想是通過凸優(yōu)化算法從訓(xùn)練數(shù)據(jù)中找到一個或者一組可以將兩類數(shù)據(jù)分開的超平面。從而在預(yù)測時，就可以通過這組超平面來判斷預(yù)測數(shù)據(jù)屬于哪一類。對于多標(biāo)簽分類問題，SVM需要針對每一個標(biāo)簽建立一個二分類器用于判定當(dāng)前預(yù)測數(shù)據(jù)是否包含這個標(biāo)簽。
[0003]因此，如果數(shù)據(jù)中有N個標(biāo)簽，需要建立N個SVM 二分類器。當(dāng)N很大時(目前的數(shù)據(jù)通常有10000甚至100000個標(biāo)簽)，對于每一個標(biāo)簽訓(xùn)練一個二分類器效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中適用于規(guī)模較小的分類問題，不能解決大規(guī)模標(biāo)簽分類的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例的基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法，包括:
[0006]建立分類模型；
[0007]根據(jù)已知的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和標(biāo)簽，采用Kmeans算法對所述標(biāo)簽進(jìn)行聚類，并根據(jù)聚類后標(biāo)簽訓(xùn)練所述分類模型；
[0008]采用所述訓(xùn)練后的分類模型預(yù)測數(shù)據(jù)包含的標(biāo)簽。
[0009]進(jìn)一步地，所述根據(jù)已知的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和標(biāo)簽，采用Kmeans算法對所述標(biāo)簽進(jìn)行聚類，并根據(jù)聚類后標(biāo)簽訓(xùn)練所述分類模型，包括:
[0010]根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)個數(shù)、特征數(shù)據(jù)以及標(biāo)簽得到特征矩陣和標(biāo)簽矩陣；
[0011]根據(jù)所述特征矩陣和標(biāo)簽矩陣計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量；
[0012]根據(jù)所述標(biāo)簽向量，采用Kmeans算法將所述標(biāo)簽聚類為若干簇，并將所述標(biāo)簽對應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)到所述若干簇中；
[0013]分別根據(jù)分發(fā)后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)采用梯度下降法訓(xùn)練子分類器；
[0014]保存訓(xùn)練后的模型，所述模型包括若干個子分類器和若干個中心點(diǎn)。
[0015]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述特征矩陣和標(biāo)簽矩陣計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量，包括:
[0016]計(jì)算所述標(biāo)簽矩陣中任一標(biāo)簽對應(yīng)的所有特征向量的平均值，得到所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量；
[0017]所述并將所述標(biāo)簽對應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)到所述若干簇中，包括:
[0018]計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽被所述若干簇覆蓋的個數(shù)；
[0019]將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)給所述覆蓋個數(shù)最大的簇。
[0020]進(jìn)一步地，所述將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)給所述覆蓋個數(shù)最大的簇，包括:
[0021]若所述覆蓋個數(shù)最大的簇為至少兩個，則將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)至中心點(diǎn)至所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的歐幾里得距離最小的簇；
[0022]將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)中與所述距離最小的簇不同的標(biāo)簽過濾掉。
[0023]進(jìn)一步地，所述采用所述訓(xùn)練后的模型預(yù)測數(shù)據(jù)包含的標(biāo)簽，包括:
[0024]將所述預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到特征矩陣；
[0025]計(jì)算所述特征向量與所述若干個中心點(diǎn)之間的歐幾里得距離；
[0026]將所述預(yù)測數(shù)據(jù)分發(fā)到所述歐幾里得距離中最小的簇；
[0027]根據(jù)所述距離最小簇對應(yīng)的子分類器對所述預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)簽預(yù)測。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例，建立分類模型，并根據(jù)已知的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和標(biāo)簽采用Kmeans算法對標(biāo)簽進(jìn)行聚類，聚類后的標(biāo)簽用于訓(xùn)練所述分類模型，訓(xùn)練后的分類模型用于預(yù)測數(shù)據(jù)包含的標(biāo)簽，解決了的現(xiàn)有技術(shù)中訓(xùn)練數(shù)據(jù)過程和預(yù)測標(biāo)簽過程慢的問題，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法流程圖；
[0031]圖2為本發(fā)明基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法訓(xùn)練流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]圖1為本發(fā)明基于聚類的大規(guī)模多標(biāo)簽分類方法流程圖，如圖1所示，本實(shí)施例方法，包括:
[0034]步驟101、建立分類模型；
[0035]步驟102、根據(jù)已知的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和標(biāo)簽，采用Kmeans算法對所述標(biāo)簽進(jìn)行聚類，并根據(jù)聚類后的每簇標(biāo)簽訓(xùn)練所述分類模型；
[0036]步驟103、采用所述訓(xùn)練后的分類模型預(yù)測數(shù)據(jù)包含的標(biāo)簽。
[0037]進(jìn)一步地，所述根據(jù)已知的訓(xùn)練數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和標(biāo)簽，采用Kmeans算法對所述標(biāo)簽進(jìn)行聚類，并對聚類后標(biāo)簽訓(xùn)練所述分類模型，包括:
[0038]根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)個數(shù)、特征數(shù)據(jù)以及標(biāo)簽得到特征矩陣和標(biāo)簽矩陣；
[0039]根據(jù)所述特征矩陣和標(biāo)簽矩陣計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量；
[0040]根據(jù)所述標(biāo)簽向量，采用Kmeans算法將所述標(biāo)簽聚類為若干簇，并將所述標(biāo)簽對應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)到所述若干簇中；
[0041]分別根據(jù)分發(fā)后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)采用梯度下降法訓(xùn)練子分類器；
[0042]保存訓(xùn)練后的模型，所述模型包括若干個子分類器和若干個中心點(diǎn)。
[0043]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述特征矩陣和標(biāo)簽矩陣計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量，包括:
[0044]計(jì)算所述標(biāo)簽矩陣中任一標(biāo)簽對應(yīng)的所有特征向量的平均值，得到所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽向量；
[0045]所述并將所述標(biāo)簽對應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)到所述若干簇中，包括:
[0046]計(jì)算所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)的標(biāo)簽被所述若干簇覆蓋的個數(shù)；
[0047]將所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)分發(fā)給所述覆蓋個數(shù)最大的簇。
[0048]進(jìn)一步