graph Laplacian 拉普拉斯矩阵
graph Laplacian 拉普拉斯矩阵 拉普拉斯矩阵是个非常巧妙的东西,它是描述图的一种矩阵,在降维,分类,聚类等 机器学习 的领域有很广泛的应用。 什么是拉普拉斯矩阵 拉普拉斯矩阵 先说一下什么是拉普拉斯矩阵,英文名为Laplacian matrix,其具体形式得先从图说起,假设有个无向图如下所示, 其各个点之间的都有相应的边连接,我们用某个指标(这地方可以任意选择,比如欧氏距离、测地距离、或者高斯相似度等)来衡量两个点的相似度,表示为,没有边连接的其相似度自然为零,是个对称矩阵;某个点的与所有点的相似度之和,表示为;是个对角阵;我们的拉普拉斯矩阵则是 拉普拉斯矩阵的性质 性质: (1)是半正定矩阵。 (2)的最小特值为0,对应特向为全1列向量。 (3)对有个非负实特征值,. (4)对于任意一个属于实向量,都有此公式成立: 它又有什么用处呢?跟目标是有关系的,哈哈~ 证明如下: 为的实数列向量 因为所以 拉普拉斯特征映射 拉普拉斯特征映射将处于流形上的数据,在尽量保留原数据间相似度的情况下,映射到低维下表示。 其步骤如下: 1. 构造近邻图(用近邻图图近似流形) 1.1 近邻条件, 表示第个样本。 1.2 K近邻 2. 计算边权重