Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
About Spectral Clustering
Search
Shunya Ueta
October 16, 2014
Research
0
2.9k
About Spectral Clustering
Spectral Clusteringというクラスタリング手法についての基本的な説明のスライドです。
@MMA_LAB
Shunya Ueta
October 16, 2014
Tweet
Share
More Decks by Shunya Ueta
See All by Shunya Ueta
20分で分かる Human-in-the-Loop 機械学習におけるアノテーションとヒューマンコンピューターインタラクションの真髄
hurutoriya
6
3.6k
Query Understanding for Search Engines. Chap2 Query Classification
hurutoriya
0
490
Introducing "Challenges and research opportunities in eCommerce search and recommendations"
hurutoriya
0
280
Auto Content Moderation in C2C e-Commerce at OpML20
hurutoriya
0
710
TFX: A tensor flow-based production-scale machine learning platform
hurutoriya
0
400
Applied machine learning at facebook a datacenter infrastructure perspective HPCA18
hurutoriya
0
270
machine learning tips in the python world PRMLer Night
hurutoriya
1
690
パターン認識と機械学習 第1章 #PRML学ぼう PRML輪講 #2 / PRML Seminar 2 go to introduction in machine learning
hurutoriya
1
3.1k
複数人でコードを書く際のFist Step
hurutoriya
0
400
Other Decks in Research
See All in Research
Unsupervised Domain Adaptation Architecture Search with Self-Training for Land Cover Mapping
satai
3
560
Pythonでジオを使い倒そう! 〜それとFOSS4G Hiroshima 2026のご紹介を少し〜
wata909
0
1.2k
地域丸ごとデイサービス「Go トレ」の紹介
smartfukushilab1
0
830
Agentic AI Era におけるサプライチェーン最適化
mickey_kubo
0
120
LLM-Assisted Semantic Guidance for Sparsely Annotated Remote Sensing Object Detection
satai
3
330
Sat2City:3D City Generation from A Single Satellite Image with Cascaded Latent Diffusion
satai
4
520
SREはサイバネティクスの夢をみるか? / Do SREs Dream of Cybernetics?
yuukit
3
330
Satellites Reveal Mobility: A Commuting Origin-destination Flow Generator for Global Cities
satai
3
380
2026.01ウェビナー資料
elith
0
110
HoliTracer:Holistic Vectorization of Geographic Objects from Large-Size Remote Sensing Imagery
satai
3
500
視覚から身体性を持つAIへ: 巧緻な動作の3次元理解
tkhkaeio
0
170
ACL読み会2025: Can Language Models Reason about Individualistic Human Values and Preferences?
yukizenimoto
0
110
Featured
See All Featured
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
9.8k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
52
My Coaching Mixtape
mlcsv
0
26
Evolution of real-time – Irina Nazarova, EuRuKo, 2024
irinanazarova
9
1.1k
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
6k
Information Architects: The Missing Link in Design Systems
soysaucechin
0
740
Bash Introduction
62gerente
615
210k
16th Malabo Montpellier Forum Presentation
akademiya2063
PRO
0
40
Navigating Algorithm Shifts & AI Overviews - #SMXNext
aleyda
0
1.1k
Tell your own story through comics
letsgokoyo
1
790
How To Speak Unicorn (iThemes Webinar)
marktimemedia
1
370
How GitHub (no longer) Works
holman
316
140k
Transcript
About Spectral Clustering Univ. of Tsukuba MMA Lab Shunya
Ueta
目次 1. Spectral Graph 1. About 2. Graph
Laplacian Matrix 3. 応用例 2. Spectral Clustering 3. 実装 2
About Spectral Graph 歴史: 1950年代~ 目的:
グラフの特徴とグラフの固有値・固有ベクトル を結びつける 応用例: Spectral Clustering 画像領域分割 3
Graph Laplacian matrix 4 定義: 4 2 3
5 1 [ 0 1 0 1 0 ] [ 1 0 1 1 0 ] [ 0 1 0 0 1 ] [ 1 1 0 0 1 ] [ 0 0 1 1 0 ] [ 2 0 0 0 0 ] [ 0 3 0 0 0 ] [ 0 0 2 0 0 ] [ 0 0 0 3 0 ] [ 0 0 0 0 2 ] AG DG G n頂点無向グラフ G = (V, E) : AG : DG : Gの近接行列 Gの次数行列 LG = DG AG ラプラシアン行列 [ 2 -‐1 0 -‐1 0 ] [ -‐1 3 -‐1 -‐1 0 ] [ 0 -‐1 2 0 -‐1 ] [ -‐1 -‐1 0 3 -‐1 ] [ 0 0 -‐1 -‐1 2 ] LG = =
Spectral Graphの応用例 画像領域分割 : 画素毎の類似画像 5
Spectral Graphの応用例 画像領域分割 6
Spectral Grapth の応用例 Spectral Clustering 7
Spectral Clustering 8 P次元 n 個 .
. . 目的 p次元のデータn個を kクラスタに分類したい グラフ表現 データをグラフで表す Laplacian matrix グラフの行列表現 n n 対称行列 固有値集合(スペクトラム)を求める 固有ベクトルを小さいものから k番目までを選定 k n
Graph Laplacian matrix 9 定義: 4 2 3
5 1 [ 0 1 0 1 0 ] [ 1 0 1 1 0 ] [ 0 1 0 0 1 ] [ 1 1 0 0 1 ] [ 0 0 1 1 0 ] [ 2 0 0 0 0 ] [ 0 3 0 0 0 ] [ 0 0 2 0 0 ] [ 0 0 0 3 0 ] [ 0 0 0 0 2 ] AG DG G n頂点無向グラフ G = (V, E) : AG : DG : Gの近接行列 Gの次数行列 LG = DG AG ラプラシアン行列 [ 2 -‐1 0 -‐1 0 ] [ -‐1 3 -‐1 -‐1 0 ] [ 0 -‐1 2 0 -‐1 ] [ -‐1 -‐1 0 3 -‐1 ] [ 0 0 -‐1 -‐1 2 ] LG = =
ProperLes of Laplacian matrix 10 1. Lは部分対角優位行列なので全ての固有値は 0 以上
2. L の最小固有値は 0 であり、対応する固有ベクトルは全要素1の n 次元ベクトル 3. 固有値0の個数はグラフの連結部の数 連結部A 連結部B Laplacian matrix グラフの行列表現 対称行列 A B 1 1 1 0 0 0 I 0 = x x 固有値 対角行列
ProperLes of Laplacian matrix 11 1. Lは部分対角優位行列なので全ての固有値は 0 以上
2. L の最小固有値は 0 であり、対応する固有ベクトルは全要素1の n 次元ベクトル 3. 固有値0の個数はグラフの連結部の数 連結部A 連結部B Laplacian matrix グラフの行列表現 対称行列 A B 0 0 0 1 1 1 I 0 = x x 固有値 対角行列
Spectral Clustering 12 理想的なグラフ状態 各行に対して各列の要素が クラスタを示している
k n 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 i番目の行はあるデータX_i が所属するクラスタを 示している 0 0 0 1 1