論文の概要: Scattering Transform Based Image Clustering using Projection onto
Orthogonal Complement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.11586v2
- Date: Tue, 24 Nov 2020 19:16:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-22 02:28:05.249170
- Title: Scattering Transform Based Image Clustering using Projection onto
Orthogonal Complement
- Title(参考訳): 直交補体への投影を用いた散乱変換に基づく画像クラスタリング
- Authors: Angel Villar-Corrales and Veniamin I. Morgenshtern
- Abstract要約: 本稿では,画像クラスタリングのための最先端,安定,高速なアルゴリズムであるProjected-Scattering Spectral Clustering (PSSC)を紹介する。
PSSCは、小さな画像の散乱変換の幾何学的構造を利用する新しい方法を含む。
実験の結果,PSSCは全ての浅層クラスタリングアルゴリズムの中で最良の結果が得られることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.0305676256390934
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the last few years, large improvements in image clustering have been
driven by the recent advances in deep learning. However, due to the
architectural complexity of deep neural networks, there is no mathematical
theory that explains the success of deep clustering techniques. In this work we
introduce Projected-Scattering Spectral Clustering (PSSC), a state-of-the-art,
stable, and fast algorithm for image clustering, which is also mathematically
interpretable. PSSC includes a novel method to exploit the geometric structure
of the scattering transform of small images. This method is inspired by the
observation that, in the scattering transform domain, the subspaces formed by
the eigenvectors corresponding to the few largest eigenvalues of the data
matrices of individual classes are nearly shared among different classes.
Therefore, projecting out those shared subspaces reduces the intra-class
variability, substantially increasing the clustering performance. We call this
method Projection onto Orthogonal Complement (POC). Our experiments demonstrate
that PSSC obtains the best results among all shallow clustering algorithms.
Moreover, it achieves comparable clustering performance to that of recent
state-of-the-art clustering techniques, while reducing the execution time by
more than one order of magnitude. In the spirit of reproducible research, we
publish a high quality code repository along with the paper.
- Abstract(参考訳): ここ数年、画像クラスタリングの大幅な改善は、ディープラーニングの最近の進歩によって進められている。
しかし、ディープニューラルネットワークのアーキテクチャ上の複雑さのため、ディープクラスタリング技術の成功を説明する数学的理論は存在しない。
本稿では,画像クラスタリングのための最新かつ安定かつ高速なアルゴリズムであるProjected-Scattering Spectral Clustering (PSSC)を紹介する。
PSSCは、小さな画像の散乱変換の幾何学的構造を利用する新しい方法を含む。
この方法は、散乱変換領域において、個々のクラスのデータ行列の最小の固有値に対応する固有ベクトルによって形成される部分空間が、ほとんど異なるクラス間で共有されているという観察から着想を得ている。
したがって、これらの共有サブスペースを投影することでクラス内変数が減少し、クラスタリング性能が大幅に向上する。
我々はこの手法を射影を直交補足(POC)と呼ぶ。
実験により,psscはすべての浅層クラスタリングアルゴリズムにおいて最高の結果を得た。
さらに、現在の最先端のクラスタリング技術と同等のクラスタリング性能を実現し、実行時間を1桁以上削減する。
再現可能な研究の精神では、論文とともに高品質なコードリポジトリを公開しています。
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