Predefined evenly-distributed class centroids (PEDCC) can be widely used in models and algorithms of pattern classification, such as CNN classifiers, classification autoencoders, clustering, and semi-supervised learning, etc. Its basic idea is to predefine the class centers, which are evenly-distributed on the unit hypersphere in feature space, to maximize the inter-class distance. The previous method of generating PEDCC uses an iterative algorithm based on a charge model, that is, the initial values of various centers (charge positions) are randomly set from the normal distribution, and the charge positions are updated iteratively with the help of the repulsive force between charges of the same polarity. The class centers generated by the algorithm will produce some errors with the theoretically evenly-distributed points, and the generation time will be longer. This paper takes advantage of regular polyhedron in high-dimensional space and the evenly distribution of points on the n dimensional hypersphere to generate PEDCC mathematically. Then, we discussed the basic and extensive characteristics of the frames formed by PEDCC. Finally, experiments show that new algorithm is not only faster than the iterative method, but also more accurate in position. The mathematical analysis and experimental results of this paper can provide a theoretical tool for using PEDCC to solve the key problems in the field of pattern recognition, such as interpretable supervised/unsupervised learning, incremental learning, uncertainty analysis and so on.
翻译:预定义的、 均匀分布的类固醇( PEDCC) 可以被广泛用于模式分类模型和算法的模型和算法, 如CNN 分类器、 分类自动显示器、 集群和半监督的学习等。 它的基本想法是预设班级中心, 这些中心在功能空间的单位高射线上分布均匀, 以尽量扩大类际距离。 先前的生成PEDCC 方法使用基于充电模型的迭代算法, 即, 各种中心的初始值( 充电位置) 是从正常分布随机设定的, 电荷位置随着同一极性电源之间的令人厌恶的力量的帮助而迭代更新。 该算法生成的类中心将产生一些错误, 这些错误在理论上均衡分布的点上分布得均匀, 而生成的时间将会更长。 本文利用高维空间常规的多光谱, 以及以平超超导的分数点分布法生成PEDCC 数学。 然后, 我们讨论了各种基本和广泛的参数的特性, 在PEDCC 中, 的精确的模型分析中, 也只能提供这种更精确的 的模型分析, 的实地的实验,, 的实地分析,, 能够提供这种精确的实地的实地的实验,, 提供这种精确的实地分析,,,,, 提供这种精确的实地的实验,,,,,, 的 的 的 的 提供这种精确的实地的实地的 的 提供这种实验,,,,, 提供这种 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 能够 提供这种精确的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 解析变式的 的