在文本主题模型之潜在语义索引(LSI)中,我们讲到LSI主题模型使用了奇异值分解,面临着高维度计算量太大的问题.这里我们就介绍另一种基于矩阵分解的主题模型:非负矩阵分解(NMF),它同样使用了矩阵分解,但是计算量和处理速度则比LSI快,它是怎么做到的呢? 1. 非负矩阵分解(NMF)概述 非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,以下简称NMF)是一种非常常用的矩阵分解方法,它可以适用于很多领域,比如图像特征识别,语音识别等,这里我们会主要关注于它在文本主…

本文从基础介绍隐语义模型和NMF. 隐语义模型 ”隐语义模型“常常在推荐系统和文本分类中遇到,最初来源于IR领域的LSA(Latent Semantic Analysis),举两个case加快理解. 向用户推荐物品 在推荐系统中,可以通过隐含语义模型将用户(user)和物品(item)自动分类,这些类别是自动生成的.这些类别也可以叫做“隐含的分类”,也许看不懂.每个用户或者物品会被分到多个类别中,属于某个类别的权重会被计算出来. 假设现在有一个大小为m×n的评分矩阵V,包含了m个用户对n个物品的…

http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/52098864 非负矩阵分解(NMF,Non-negative matrix factorization) NMF的发展及原理 著名的科学杂志<Nature>于1999年刊登了两位科学家D.D.Lee和H.S.Seung对数学中非负矩阵研究的突出成果.该文提出了一种新的矩阵分解思想--非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)算法,即NMF是在矩阵中所…

在文本挖掘中,主题模型是比较特殊的一块,它的思想不同于我们常用的机器学习算法,因此这里我们需要专门来总结文本主题模型的算法.本文关注于潜在语义索引算法(LSI)的原理. 1. 文本主题模型的问题特点 在数据分析中,我们经常会进行非监督学习的聚类算法,它可以对我们的特征数据进行非监督的聚类.而主题模型也是非监督的算法,目的是得到文本按照主题的概率分布.从这个方面来说,主题模型和普通的聚类算法非常的类似.但是两者其实还是有区别的. 聚类算法关注于从样本特征的相似度方面将数据聚类.比如通过数据样本之间…

文本主题模型之LDA(一) LDA基础 文本主题模型之LDA(二) LDA求解之Gibbs采样算法 文本主题模型之LDA(三) LDA求解之变分推断EM算法(TODO) 在前面我们讲到了基于矩阵分解的LSI和NMF主题模型,这里我们开始讨论被广泛使用的主题模型:隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,以下简称LDA).注意机器学习还有一个LDA,即线性判别分析,主要是用于降维和分类的,如果大家需要了解这个LDA的信息,参看之前写的线性判别分析LDA原理总结.文本…

文本主题模型之LDA(一) LDA基础 文本主题模型之LDA(二) LDA求解之Gibbs采样算法 文本主题模型之LDA(三) LDA求解之变分推断EM算法(TODO) 本文是LDA主题模型的第二篇,读这一篇之前建议先读文本主题模型之LDA(一) LDA基础,同时由于使用了基于MCMC的Gibbs采样算法,如果你对MCMC和Gibbs采样不熟悉,建议阅读之前写的MCMC系列MCMC(四)Gibbs采样. 1. Gibbs采样算法求解LDA的思路 首先,回顾LDA的模型图如下: 在Gibbs采样算…

文本主题模型之LDA(一) LDA基础 文本主题模型之LDA(二) LDA求解之Gibbs采样算法 文本主题模型之LDA(三) LDA求解之变分推断EM算法 本文是LDA主题模型的第三篇,读这一篇之前建议先读文本主题模型之LDA(一) LDA基础,同时由于使用了EM算法,如果你对EM算法不熟悉,建议先熟悉EM算法的主要思想.LDA的变分推断EM算法求解,应用于Spark MLlib和Scikit-learn的LDA算法实现,因此值得好好理解. 1. 变分推断EM算法求解LDA的思路 首先,回顾L…

1. 起因 之前的代码(单细胞分析实录(17): 非负矩阵分解(NMF)代码演示)没有涉及到python语法,只有4个python命令行,就跟Linux下面的ls grep一样的.然鹅,有几个小伙伴不会命令行,所以我决定再改写一下,把命令行都放到R下面运行. 2. 尝试 2.1 一开始,我的想法是教大家在R里面调用python,需要提前下载好anaconda和一些python包 然而想了想在Windows上安装python包可能对大家不是很友好,有些包很难装,我之前也弄了很久.考虑到这次更新是针…

一.矩阵分解回想 在博文推荐算法--基于矩阵分解的推荐算法中,提到了将用户-商品矩阵进行分解.从而实现对未打分项进行打分. 矩阵分解是指将一个矩阵分解成两个或者多个矩阵的乘积.对于上述的用户-商品矩阵(评分矩阵),记为Vm×n.能够将其分解成两个或者多个矩阵的乘积,如果分解成两个矩阵Wm×k和Hk×n.我们要使得矩阵Wm×k和Hk×n的乘积能够还原原始的矩阵Vm×n: Vm×n≈Wm×k×Hk×n=V^m×n 当中,矩阵Wm×k表示的是m个用户与k个主题之间的关系,而矩阵Hk×n表示的是k个主题…

本次演示使用的数据来自2017年发表于Cell的头颈鳞癌单细胞文章:Single-Cell Transcriptomic Analysis of Primary and Metastatic Tumor Ecosystems in Head and Neck Cancer.本次演示提供处理好的测试数据,以及所有代码,一共6个脚本(我目前写得最详细的教程,也是全网少有的). 数据的预处理就不演示了,预处理的代码存放在0.pre.R文件中. 以下是肿瘤细胞tsne图和原图的对比,和原文一致,说明前面…