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基于高斯混合变分自编码器的深度无监督聚类

Nat Dilokthanakul Pedro A. M. Mediano Marta Garnelo Matthew C. H. Lee Hugh Salimbeni Kai Arulkumaran Murray Shanahan

摘要

我们研究了一种变分自编码器模型(VAE)的变体,该模型以高斯混合分布作为先验分布,旨在通过深度生成模型实现无监督聚类。我们观察到,在常规VAE中已知的过度正则化问题在我们的模型中同样存在,并导致了聚类退化。我们证明了一种称为最小信息约束(Minimum Information Constraint)的启发式方法可以缓解这一效应,从而提高我们模型在无监督聚类中的性能。此外,我们分析了这种启发式方法的效果,并借助可视化手段提供了对其各种过程的直观理解。最后,我们在合成数据、MNIST和SVHN上展示了我们模型的性能,表明所获得的聚类结果具有明显的区分度、可解释性,并且在无监督聚类方面达到了与现有最先进结果相竞争的水平。


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