基于最大相关熵的KPCA异常检测方法

摘要：

异常检测是机器学习中一个重要的研究内容,目前已存在大量的异常检测方法.作为一种常用的核方法,核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)已被成功地用于解决异常检测问题.然而,传统的KPCA异常检测方法对噪声非常敏感,若训练样本中存在噪声,则会降低KPCA异常检测方法的检测性能.为了提高KPCA异常检测方法的抗噪声能力,提出了一种基于最大相关熵(Maximum Correntropy Criterion,MCC)的KPCA异常检测方法.利用信息理论学习中的相关熵代替KPCA异常检测方法中基于l2范数的度量,通过调节相关熵函数中的宽度参数,可以有效抑制噪声带来的不利影响;利用半二次优化技术对所提方法的优化问题进行求解,仅需较少的迭代次数即可取得局部最优解.此外,给出了所提方法的算法描述,并分析了算法的计算复杂度.在16个UCI基准数据集上的实验结果表明,与其他4种相关方法相比,所提方法取得了更优的抗噪声能力和泛化性能.

关键词：核主成分分析、相关熵、半二次优化、异常检测、信息理论学习

所属期刊栏目：49

分类号：TP391.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;河北大学高层次人才科研启动项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：267-272