Advertisement

关于初始聚类中心优化的K-均值算法研究(基于样本空间分布密度).pdf

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本文针对传统K-均值算法在初始聚类中心选择上的不足,提出了一种基于样本空间分布密度优化方法。通过改进初始化步骤,提高了聚类结果的稳定性和准确性,适用于大规模数据集分析。 本段落提出了一种基于样本空间分布密度的初始聚类中心优化K-均值算法,以解决传统K-均值聚类算法对初始聚类中心敏感及现有初始聚类中心优化方法缺乏客观性的问题。该算法通过利用数据集中的样本空间分布信息来定义每个对象的密度,并根据整个数据集的空间特征确定各对象的邻域范围;在此基础上选择位于密集区域且相互距离较远的数据点作为K-均值聚类过程中的初始聚类中心,以改进传统方法的效果。实验结果显示,在UCI机器学习数据库和包含噪声的人工生成数据集中应用该算法时,不仅能够获得优秀的分类结果,同时在运行效率上也表现出优势,并具备较强的抗噪能力。因此可以认为基于样本空间分布密度的优化K-均值聚类中心选择策略相较于传统方法及现有的改进方案更具优越性。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • K-).pdf
    优质
    本文针对传统K-均值算法在初始聚类中心选择上的不足,提出了一种基于样本空间分布密度优化方法。通过改进初始化步骤,提高了聚类结果的稳定性和准确性,适用于大规模数据集分析。 本段落提出了一种基于样本空间分布密度的初始聚类中心优化K-均值算法,以解决传统K-均值聚类算法对初始聚类中心敏感及现有初始聚类中心优化方法缺乏客观性的问题。该算法通过利用数据集中的样本空间分布信息来定义每个对象的密度,并根据整个数据集的空间特征确定各对象的邻域范围;在此基础上选择位于密集区域且相互距离较远的数据点作为K-均值聚类过程中的初始聚类中心,以改进传统方法的效果。实验结果显示,在UCI机器学习数据库和包含噪声的人工生成数据集中应用该算法时,不仅能够获得优秀的分类结果,同时在运行效率上也表现出优势,并具备较强的抗噪能力。因此可以认为基于样本空间分布密度的优化K-均值聚类中心选择策略相较于传统方法及现有的改进方案更具优越性。
  • K-
    优质
    简介:本文深入探讨了K-均值聚类算法的基本原理、优缺点及其在不同领域的应用情况,并提出了改进方法以提升其性能和适用性。 目前,在社会生活的各个领域广泛研究聚类问题,如模式识别、图像处理、机器学习和统计学等领域。对生活中的各种数据进行分类是众多学者的研究热点之一。与分类不同的是,聚类没有先验知识可以依赖,需要通过分析数据本身的特性将它们自动划分为不同的类别。 聚类的基本定义是在给定的数据集合中寻找具有相似性质的子集,并将其定义为一个簇。每一个簇都代表了一个区域,在该区域内对象的密度高于其他区域中的密度。聚类方法有很多种形式,其中最简单的便是划分式聚类,它试图将数据划分为不相交的子集以优化特定的标准。 在实际应用中最常见的标准是误差平方和准则,即计算每个点到其对应簇中心的距离,并求所有距离之和来评估整个数据集合。K-均值算法是一种流行的方法,用于最小化聚类误差平方和。然而,这种算法存在一些显著的缺点:需要预先确定聚类数量(k),并且结果依赖于初始点的选择。 为解决这些问题,在该领域内开发了许多其他技术,如模拟退火、遗传算法等全局优化方法来改进K-均值算法的效果。尽管如此,实际应用中仍广泛使用反复运行K-均值的方法。由于其简洁的思路和易于大规模数据处理的特点,K-均值已成为最常用的聚类策略之一。 本段落针对两个主要问题提出了改进:一是初始中心点选择对结果的影响;二是通常收敛到局部最优而非全局最优解的问题,并且需要预先设定类别数k。首先,借鉴Hae-Sang等人提出的快速K-中位算法确定新簇的初始化位置,提出了一种改良版全球K-均值聚类法以寻找周围样本密度高并且远离现有簇中心点作为最佳初始位置。 其次,在研究了自组织特征映射网络(SOFM)的基础上,结合其速度快但分类精度不高和K-均值算法精度高的特点,提出了基于SOFM的聚类方法。该方法通过将大规模数据投影到低维规则网格上进行有效的探索,并利用K-均值来实现类别数自动确定。 实验表明,本段落提出的改进全局K-均值算法不仅减少了计算负担且保持了性能;而结合SOFM和K-均值的聚类策略则证实了其有效性。
  • 模糊C论文.pdf
    优质
    本文探讨了一种改进的模糊C均值(FCM)聚类算法,通过引入密度峰值优化策略以增强其在处理复杂数据集时的效果和稳定性。该方法旨在提高聚类结果的质量,并广泛适用于数据挖掘及模式识别领域中的各类应用。 针对传统模糊C均值聚类算法及基于K-means优化的模糊C均值算法中存在的初始聚类中心敏感、收敛速度慢以及需要人工设定聚类数目等问题,受密度峰值聚类(Clustering by Fast Search and Find of Density Peaks, CFSFDP)算法启发,提出了一种改进的模糊C均值聚类方法。该方法能够自适应地生成初始聚类中心,并确定合适的聚类数量,同时优化了算法收敛的过程。实验结果显示,相比传统模糊C均值算法,新方法在准确获取簇的数量、提高性能和加快收敛速度方面表现更佳,从而实现了更好的聚类效果。
  • 键帧提取论文——.pdf
    优质
    本文探讨了一种改进的关键帧提取方法,重点在于优化初始聚类中心的选择过程。通过实验验证了该方法的有效性及优越性。 本段落提出了一种改进的基于遗传算法的聚类方法。传统的K-means算法具有较强的局部搜索能力,但对初始值的选择非常敏感,并且容易陷入局部最优解。而基本的基于遗传算法的聚类方法则是一种全局优化策略,虽然能够有效避免局部极小值的问题,但在处理细节和收敛速度方面表现不佳。 为了克服这两种方法各自的局限性,我们设计了一种新的改进型聚类方案。该方案综合了K-means与遗传算法的优点,在引入K-means操作的基础上利用遗传算法进行整体优化,并且对遗传算法中的交叉算子进行了改良以显著增强其局部搜索能力和加快收敛速度。
  • 粒子群K
    优质
    本研究提出了一种改进的K均值聚类方法,通过引入粒子群优化技术来优化初始质心的选择,从而提高了聚类结果的质量和稳定性。 针对k均值聚类算法存在的缺点,提出了一种新的聚类算法——基于粒子群的k 均值聚类算法,并将此算法与现有的基于遗传算法的k均值聚类算法进行比较。理论分析和数据实验证明,该新算法具有较好的全局收敛性,不仅能有效地克服传统k 均值算法易陷入局部极小值的问题,而且其全局收敛能力优于基于遗传算法的k均值聚类算。
  • K与LK在应急物资调应用.pdf
    优质
    本文探讨了K均值聚类及LK算法在优化应急物资调度中的应用效果,通过实证分析展示了该方法能有效提升紧急响应效率和资源分配合理性。 在突发性事件中的应急物资调度方案优化问题属于典型的车辆路径规划(VRP)问题。对于大规模的VRP问题求解而言,传统的启发式算法容易陷入局部最优状态,难以提供高质量的解决方案。为解决这一挑战,我们提出了一种结合K均值聚类和LK算法的方法来改进调度策略。具体来说,该方法首先利用K均值聚类技术将需求点划分为n个子集,并对这些结果进行修正以分配给相应的运输车辆;然后通过应用LK算法优化每辆运输车的行驶路径。实验结果显示,此方法能够生成更优的调度方案,并且当单辆车服务的需求节点数量增加时,该方法的优势更加显著。
  • 相似距离K轨迹
    优质
    本研究提出了一种改进的距离K均值算法,通过引入空间相似度来优化轨迹数据的聚类效果,增强了对移动对象复杂行为模式的理解和分析能力。 针对轨迹序列长度不固定的特点,计算轨迹间的距离,并采用K均值算法对轨迹样本进行聚类。
  • K-means(K)在图像特征应用.m
    优质
    本文探讨了K-means(K均值)聚类算法在图像处理领域的应用,具体分析其如何有效地进行图像特征分割,并评估该方法的优势与局限性。 基于K-means(K均值)聚类算法的图像特征分割研究探讨了如何利用K-means算法对图像进行有效的特征分割,通过该方法可以实现更加精确的目标识别与分类。文中详细分析了K-means算法的工作原理及其在图像处理领域的应用价值,并提出了一种改进策略以提高算法对于复杂图像场景的适应性和鲁棒性。
  • SVDD多论文——相对.pdf
    优质
    本文探讨了支持向量数据描述(SVDD)在多类分类问题中的应用,并提出了一种新颖的方法,通过分析核空间内的相对密度来优化SVDD模型。该方法旨在提升分类准确性和算法效率,适用于复杂数据集的分类任务。 为了解决现有基于支持向量数据描述(SVDD)的多类分类算法未能充分利用重叠区域样本分布信息的问题,我们提出了一种新的方法——基于核空间相对密度的SVDD多类分类算法DM-SVDD。该算法首先使用SVDD确定包围每种类别数据集的最小超球体,然后计算位于这些最小超球体重叠区域内每个样本在其同类中的相对密度值。最后一步是根据各类中所有样本相对密度平均值得到的标准来进行重叠区域内的待分类样本判定。 实验结果显示,提出的算法DM-SVDD在处理多类问题时具有良好的可行性和有效性。
  • K-meansk选择改进论文.pdf
    优质
    本文探讨了在K-means聚类分析过程中如何有效选择初始参数k的方法,并提出了一种改进算法以优化聚类效果。 在空间聚类算法的应用过程中,选择合适的[k]值对于提升聚类效果至关重要。传统的K-均值算法需要预先设定聚类数k,但在实际应用中确定这个数值往往存在困难。手肘法虽然是一种常用的决定最佳k值的方法,但其“拐点”的识别有时并不明确。 针对这一问题,本段落提出了一种改进的ET-SSE算法,该方法结合了指数函数性质、权重调节和偏置项等策略,并基于手肘法的基本原理进行了优化。通过在多个UCI数据集上进行实验并与K-均值聚类算法对比后发现,新提出的k值选择算法能够更快且更准确地确定最佳的[k]值,从而改进了传统的手肘法性能。