Dalam kondisi apa K-berarti pengelompokan transformasi-invarian?


8

Diberikan sekumpulan titik data X={x1,x2,…,xm} mana xsaya∈Rd kita menjalankan K-means pada X dan mendapatkan klaster c1,c2,...,ck .

Sekarang, jika kita membuat dataset baru Y={y1,y2,...,ym} mana ysaya=SEBUAHxsaya+b dan ysaya∈Rd dan menjalankan K-means pada Y untuk mendapatkan kluster g1,g2,...gk .

Dalam kondisi SEBUAH dan b apa kami dijamin mendapatkan kluster yang sama?

Mari kita asumsikan bahwa K-means menggunakan jarak euclidean dan memiliki kondisi awal yang sama pada kedua algoritma, yaitu, jika pusat awal untuk X adalah maka pusat awal untuk Y adalah mana .c10,...,ck0g10,...,gk0gsaya0=SEBUAHcsaya0+b

Sejauh ini saya sudah berpikir bahwa harus peringkat penuh dan dapat berupa vektor apa pun. Namun, saya belum bisa membuktikannya.SEBUAHb

Jawaban:


6

Jawabannya tergantung pada algoritma K-means Anda, tetapi yang berikut harus bekerja untuk algoritma standar.

Anda akan mendapatkan hasil yang sama jika transformasi Anda memenuhi dua kondisi:T

  1. Ini menjaga jarak: , di mana adalah metrik Anda, katakanlah.d(z,w)=d(T(z),T(w))dd(z,w)=‖z-w‖
  2. Ini mempertahankan rata-rata: jika adalah kombinasi cembung yang .∑sayahalsayazsayaT(∑sayahalsayazsaya)=∑sayahalsayaT(zsaya)

Anda dapat memeriksanya dengan memeriksa algoritme, yang menunjukkan bahwa ia selalu membuat pilihan yang sama.


Terima kasih Yuval, ini sangat masuk akal. Apakah ini berarti bahwa untuk jarak euclidean, A harus menjadi matriks ortogonal untuk menciptakan transformasi yang kaku?
— Ana Echavarria

Sepertinya memang begitu.
— Yuval Filmus
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.