1.一种用于人脸识别的自适应图正则化非负矩阵分解方法,其特征在于:包括以下步骤:S1.将C组人脸照片均进行向量化处理,得到数据矩阵X;
S2.将数据矩阵X分解成基矩阵和系数矩阵的乘积,并对基矩阵和系数矩阵中的每个元素加上非负约束,通过数据矩阵X与基矩阵和系数矩阵乘积之差的欧氏距离值的平方逼近数据矩阵X;
S3.设置相似矩阵,对数据矩阵X分解后的S2步骤的系数矩阵进行约束,得到处理后的相似矩阵S;其中数据矩阵X分解后的系数矩阵中两个数据点Vi和Vj间的相似度为Sij;
S4.利用对角矩阵与拉普拉斯矩阵对相似矩阵S进行处理,使相似矩阵S中的任何数据点都有C个连通分量;
S5.引入权重约束项λ,利用Ky Fan’s Theorem,得到带有权重约束项λ的相似矩阵S,得到自适应图;
S6.对S5步骤得到的自适应图作为正则化约束项引入到数据矩阵X的非负矩阵分解目标函数中,最终迭代求解得到的系数矩阵对人脸照片进行识别。
2.权利要求1所述的一种用于人脸识别的自适应图正则化非负矩阵分解方法,其特征m×n在于:数据矩阵X=[X1,X2,...,Xn]∈R ,其中Xi(i=1,2,...n)代表第i个数据点,每个数据点都是一个m维向量,共有n个数据样本;
T 2 T m×k
其中,S2步骤中的数据矩阵X的整体结构为:O=||X‑UV || ;其中,X≈UV ;U∈R 是基n×k矩阵,V∈R 是系数矩阵;将k为聚类数。
3.权利要求1所述的一种用于人脸识别的自适应图正则化非负矩阵分解方法,其特征在于:S3步骤中的相似矩阵S的表达式为:
4.权利要求1所述的一种用于人脸识别的自适应图正则化非负矩阵分解方法,其特征在于:S4步骤中,利用度矩阵与拉普拉斯矩阵对相似矩阵S进行处理过程是:为了使相似矩阵S中的任何数据点都有C个连通分量,引入以下等式:n×c 1×c
其中F∈R 是数据矩阵X所对应的标签矩阵,fi∈R 和
1×c
fj∈R 分别表示F第i行和第j行,Ls是拉普拉斯矩阵, 第i项为根据rank(Ls)=n‑c,得到:
其中, 为对角矩阵;设σi(Ls)是Ls的第i个最小特征值,其中σi(Ls)≥0,根据Ky Fan’s Theorem,得到:最后,S6步骤中的非负矩阵分解目标函数为: