2023-05-10计算机应用,JournalofComputerApplications2023,43(5):1349-1354ISSN1001-9081CODENJYIIDUhttp://www.joca.cn基于判别性矩阵分解的多标签跨模态哈希检索谭钰1,王小琴1,蓝如师1*,刘振丙1,罗笑南2(1.广西图像图形与智能处理重点实验室(桂林电子科技大学),广西桂林541004;2.卫星导航定位与位置服务国家地方联合工程研究中心(桂林电子科技大学),广西桂林541004)(∗通信作者电子邮箱rslan2016@163.com)摘要:现有的跨模态哈希算法低估了不同类别标签之间语义差异的重要性,忽略了哈希向量的平衡条件,导致所学习到的哈希码的判别性能差。此外,一些方法利用标签信息构造相似性矩阵,并将多标签数据视为单标签数据进行建模,这在多标签跨模态检索中造成了较大的语义损失。为了保留异构数据之间精确的相似程度和哈希向量的平衡特性,提出了一种新的有监督哈希算法——基于判别性矩阵分解的多标签跨模态哈希检索(DMFH)。该方法利用核化特征的协同矩阵分解(CMF)获得了一个共享的隐式子空间;同时利用数据之间共有标签的比例来描述异构数据的相似程度;此外,利用标签的平衡信息构造平衡矩阵,生成具有平衡特性的哈希向量,并最大化不同类别标签之间的类间距。在两个常用多标签数据集MIRFlickr和NUS-WIDE上与7种先进的跨模态哈希方法进行对比,在“以图搜文”(I2T)和“以文搜图”(T2I)任务上,DMFH均取得了最高的平均精度均值(mAP),而且T2I任务的mAP更优,说明DMFH能够更有效地利用文本模态中的多标签语义信息。还分析了所构造的平衡矩阵与相似性矩阵的有效性,验证了DMFH算法能有效保持语义信息和相似性关系,在多标签跨模式检索中是有效的。关键词:跨模态检索;矩阵分解;哈希学习;平衡向量;多标签数据中图分类号:TP181;TP391文献标志码:AMulti-labelcross-modalhashingretrievalbasedondiscriminativematrixfactorizationTANYu1,WANGXiaoqin1,LANRushi1*,LIUZhenbing1,LUOXiaonan2(1.GuangxiKeyLaboratoryofImageandGraphicIntelligentProcessing(GuilinUniversityofElectronicTechnology),GuilinGuangxi541004,China;2.SatelliteNavigationPositioningandLocationServiceNationalandLocalJointEngineeringResearchCenter(GuilinUniversityofElectronicTechnology),GuilinGuangxi541004,China)Abstract:Existingcross-modalhashingalgorithmsunderestimatetheimportanceofsemanticdifferencesb...