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专利号: 2019106528362
申请人: 广东石油化工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1:从网页中获取数据,建立训练集;

所述训练集包括已标记训练集和未标记训练集;

所述已标记训练集为进行过信息识别的数据集;

所述未标记训练集为未进行信息识别的数据集;

步骤S2:通过已标记训练集训练分类器,使用验证集计算分类器的准确率;

步骤S3:通过训练好的分类器对已标记训练集和未标记训练集进行编码,获取样本特征;

步骤S4:对样本特征进行密度聚类,获取聚类结果;

步骤S5:根据聚类结果对未标记训练集的样本进行分类;

步骤S6:若步骤S2中分类器对样本的分类与步骤S5中根据聚类结果对样本的分类一致,则被分类的样本与其分类标记加入到已标记训练集;

步骤S7:若未标记训练集存在样本,执行步骤S8,否则结束分类;

步骤S8:若本轮为第一轮或本轮与上一轮对比,步骤S2中的准确率有所提升,执行步骤

52-57,否则结束分类。

2.根据权利要求1所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述分类器包括:多视图网络(multiview)、孪生网络(siamese)、分类网络(classifier);

所述分类器的目标函数为:

L=λ1(Ldiff+Ladv)+λ2LCon+Lc;

其中λ1与λ2为权重系数,Ldiff为多视图网络的正交损失函数,Ladv为多视图网络的对抗相似损失函数,LCon为孪生网络的对比损失函数,Lc为分类网络的交叉熵损失函数。

3.根据权利要求2所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述训练分类器包括训练多视图网络:步骤S2.1:根据对样本不同的角度的描述,至少构成两个视图;

所述样本为 其中x表示已标记训练集,i表示训练集的第i个样本,k表示样本的第k个视图;

步骤S2.2:每个视图包含视图间的共享信息和视图内的专有信息,使用不同的矩阵对视图的信息进行转换;

专有信息: 其中Ws为提取专有信息特征的矩阵, R为实数空间,其维度分别为r与dk;

共享信息: 其中Wc为提取共享信息特征的矩阵, R为实数空间,其维度分别为r与dk;

视图信息:

因为多个视图间的共享信息几乎相同,因此共享信息取均值表示:其中M为样本的视图总数;

步骤S2.3:把多个视图的专有信息与共享信息连接,样本所有视图的信息表示为:

4.根据权利要求3所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述正交损失函数为:其中,S表示k视图的共享信息输出矩阵,H表示k视图的专有信息输出矩阵, 是平方Frobenius项。

5.根据权利要求3所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述对抗相似损失函数为:其中,G代表生成器,用于根据视图的原始信息生成共享信息,其生成过程为: D代表判定器,用于鉴别共享信息所属的视图,鉴别的概率为: θG与θD为生成器G与判定器D的参数,N为样本总个数。

6.根据权利要求3所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述训练分类器包括训练孪生网络:步骤S2.4:将多视图网络转换的视图信息编码,得到样本特征;

所述视图信息的数量为至少一对样本所转换,若xi和xj为样本,hi和hj为转换后的视图信息,codei和codej则为视图信息编码后得到的样本特征;

步骤S2.5:计算样本之间的距离:d(xi,xj)=||codei-codej||2;

步骤S2.6:通过对比损失函数训练孪生网络,对比损失函数为:其中,N为共有的样本对数,n为第n对输入的样本,yn表示两个样本是否同类,若yn=1表示两个样本有相同类标签,否则yn=0,Margin为用户设置的参数。

7.根据权利要求6所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述对比损失使用了样本的均值进行计算,新的对比损失函数为:其中,mini-batch为训练神经网络参数的一个小的批块,m为mini-batch的大小,xi为mini-batch的第i个样本,μsame是mini-batch中与xi有相同类标签的样本的均值,μdiff是与xi有不同类标签的样本的均值。

8.根据权利要求3所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述交叉熵损失函数为:其中p(xi)代表样本xi类型的真实分布,q(xi)代表样本xi类型的预测分布。

9.根据权利要求1所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述步骤S4包括:步骤S4.1:计算局部密度ρi;

所述ρi为:

其中N为样本数,dij=distance(xi,xj)为样本xi与xj之间的距离, 为步骤S2中已标记训练集的最好聚类结果的参数dc, 为已标记样本聚类的数量, 为已标记的样本总数;

步骤S4.2:计算第i个样本和局部密度大于ρi的样本之间的最小距离δi,所述δi为:步骤S4.3:通过局部密度ρi与距离δi找出聚类中心,得到聚类结果。

10.根据权利要求6所述的一种半监督多视图学习的网页分类方法,其特征在于,所述对比损失函数以平方欧式距离作为距离度量。