在数据挖掘,神经科学和化学计量学在内的各个领域,分析各种数据集中的多路测量结果是一个挑战。例如,测量可能会随着时间的流逝而发展或具有不一致的时间曲线。 PARAFAC2模型已成功地用于分析此类数据,通过在一种模式(即演变模式)下允许基础因子矩阵跨切片进行更改。拟合PARAFAC2模型的传统方法是使用基于最小二乘的交替算法,该算法通过隐式估计不断发展的因子矩阵来处理Parafac2模型的恒定交叉产生约束。这种方法使对这些因素矩阵充满挑战。目前尚无算法可以灵活地将这种正规化施加,并具有一般的惩罚功能和硬性约束。为了应对这一挑战并避免隐性估计,在本文中,我们提出了一种算法,用于拟合PARAFAC2基于与乘数交替方向方法(AO-ADMM)的交替优化拟合parafac2。通过在模拟数据上进行数值实验,我们表明所提出的PARAFAC2 AO-ADMM方法允许灵活约束,准确地恢复了基础模式,并且与先进的ART相比,计算有效。我们还将模型应用于神经科学和化学计量学的两个现实世界数据集,并表明限制发展模式可改善提取模式的解释性。
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