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基于在线消息传递的主题追踪方法

         
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主题追踪因可以有效地汇集和组织分散在不同时间、地点的信息,并从主题层次的角度对某个主题相关事件的时效性、动态演化关系等得到比较全面的把握,成为当前数据挖掘领域的重要研究方向.现有基于概率主题模型的主题追踪方法主要以潜在狄利克雷分布(Latent Dirichlet allocation,LDA)模型为基础,采用在线吉布斯采样(Online Gibbs Sampling,OGS)和在线变分贝叶斯(Online Variational Bayesian,OVB)算法进行参数估计.OGS和OVB算法尽管解决了LDA模型中使用传统离线近似推理方法所需内存空间的大小随数据集的增长而不断增加,无法训练海量数据集以及数据流数据的问题,但训练的精度和速度均有待提高.该文基于LDA模型的改进因子图提出了一种在线消息传递(Online Belief Propagation,OBP)的主题追踪算法.该算法借助因子图中消息传递(BeliefPropagation,BP)算法的推理,通过切分海量数据集为段,并用前一段数据集训练后的参数计算当前段的梯度下降,使得主题追踪更加快速和准确.四组大规模文本数据集的实验对比表明,LDA模型中OBP算法在速度和精度上均优越于OGS和OVB算法,文中也从理论上进一步验证了OBP算法的收敛性,并给出了主题追踪的具体应用.

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