کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4969555 1449976 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Matrix completion by least-square, low-rank, and sparse self-representations
ترجمه فارسی عنوان
تکمیل ماتریکس با کمترین مربع، رتبه پایین و خود-نمایندگی کم
کلمات کلیدی
تکمیل ماتریس، گمشده، بازنمودهای ضعیف و ضعیف، تصویر در رنگ آمیزی، فیلتر کردن همگانی،
ترجمه چکیده
روش های اتمام ماتریس متعارف عموما بر اساس حداقل رتبه بندی هستند. این روش ها فرض می کنند که ماتریس داده شده از رتبه پایین است و نقاط داده ها از یک زیر فضای کم از ابعاد کم طراحی شده است. بنابراین آنها در تکمیل ماتریس هایی که داده ها از چندین زیرمجموعه کشیده می شوند، موثر نیستند. در این مقاله، ما یک چارچوب تکمیل ماتریسی جدید را که براساس خود-نمایندگی است، ایجاد می کنیم. به طور خاص، الگوریتم های تکمیل ماتریس مبتنی بر خودکفایتی کمترین مربع، کمینه و ضعیف ارائه شده است. ایده اصلی این است که یک نقطه داده را می توان با نقاط دیگر داده های متعلق به یک زیرپرداخت مشترک، که در آن ورودی های گم شده به منظور در نظر گرفتن زیرمجموعه مشترک، بازسازی شده، به طور موثر بازسازی می شوند. الگوریتم های پیشنهاد شده در واقع، همبستگی های وزنی را در میان ستون های یک ماتریس داده می شود. ما ثابت می کنیم که الگوریتم های پیشنهادی تقریبی برای به حداقل رساندن رتبه ماتریس ناقص هستند. علاوه بر این، آنها می توانند ماتریس بالا یا حتی رتبه کامل را تکمیل کنند، زمانی که داده ها از زیر فضای چندگانه استخراج می شوند. مطالعات تطبیقی ​​بر روی مجموعه داده های مصنوعی، وظایف تصویر برداری در طبیعت، پیش بینی دما و کارهای فیلترینگ همکاری انجام می شود. نتایج نشان می دهد که الگوریتم های پیشنهادی اغلب از دیگر الگوریتم های پیشرفته تر در وظایف مختلف استفاده می کنند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر چشم انداز کامپیوتر و تشخیص الگو
چکیده انگلیسی
Conventional matrix completion methods are generally based on rank minimization. These methods assume that the given matrix is of low-rank and the data points are drawn from a single subspace of low-dimensionality. Therefore they are not effective in completing matrices where the data are drawn from multiple subspaces. In this paper, we establish a novel matrix completion framework that is based on self-representation. Specifically, least-square, low-rank, and sparse self-representations based matrix completion algorithms are provided. The underlying idea is that one data point can be efficiently reconstructed by other data points belonging to a common subspace, where the missing entries are recovered so as to fit the common subspace. The proposed algorithms actually maximize the weighted correlations among the columns of a given matrix. We prove that the proposed algorithms are approximations for rank-minimization of the incomplete matrix. In addition, they are able to complete high-rank or even full-rank matrices when the data are drawn from multiple subspaces. Comparative studies are conducted on synthetic datasets, natural image inpainting tasks, temperature prediction task, and collaborative filtering tasks. The results show that the proposed algorithms often outperform other state-of-the-art algorithms in various tasks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Pattern Recognition - Volume 71, November 2017, Pages 290-305
نویسندگان
, ,