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PEAC: 利用聚集层次聚类(AHC)实现快速平面提取

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简介:
PEAC是一种基于聚集层次聚类(AHC)的方法,旨在高效地从复杂数据中快速准确地提取平面信息,适用于大规模数据集处理。 使用聚集层次聚类(AHC)进行快速平面提取的法律声明:三菱电机研究所2014年版权所有。保留所有权利。 特此授予用于教育、研究和非营利目的的免费使用、复制和修改本软件及其文档的许可,但前提是所有副本中均应包含上述版权声明及以下三段说明。 要请求允许将此软件集成到商业产品中,请联系三菱电机研究所(MERL)的相关负责人。 在任何情况下,MERL不对任何一方承担直接或间接损害赔偿责任,包括但不限于由于使用本软件及其文档而造成的损失。即使MERL已经事先告知了可能的风险,也概不负责。 特别地,MERL拒绝提供任何形式的担保,包括默示保证适销性和特定用途适用性的条款。所提供的软件基于“原样”原则提供,并且没有维护、支持、更新或修改的义务。

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  • PEAC: (AHC)
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    PEAC是一种基于聚集层次聚类(AHC)的方法,旨在高效地从复杂数据中快速准确地提取平面信息,适用于大规模数据集处理。 使用聚集层次聚类(AHC)进行快速平面提取的法律声明:三菱电机研究所2014年版权所有。保留所有权利。 特此授予用于教育、研究和非营利目的的免费使用、复制和修改本软件及其文档的许可,但前提是所有副本中均应包含上述版权声明及以下三段说明。 要请求允许将此软件集成到商业产品中,请联系三菱电机研究所(MERL)的相关负责人。 在任何情况下,MERL不对任何一方承担直接或间接损害赔偿责任,包括但不限于由于使用本软件及其文档而造成的损失。即使MERL已经事先告知了可能的风险,也概不负责。 特别地,MERL拒绝提供任何形式的担保,包括默示保证适销性和特定用途适用性的条款。所提供的软件基于“原样”原则提供,并且没有维护、支持、更新或修改的义务。
  • 代码.zip__MATLAB_代码
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    本资源提供了一套使用MATLAB编写的层次聚类算法代码。通过该代码,用户可以便捷地进行数据分层和集群分析,适用于科研及工程应用中对复杂数据集的处理需求。 用MATLAB实现层次聚类法,不是通过调用库函数完成的,而是严格按照算法原理一步步编写代码来实现的。
  • MATLAB_Hierarchical.zip_MATLAB
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    该资源包提供了利用MATLAB进行层次聚类分析的代码和示例数据。适用于数据分析、机器学习等领域,帮助用户理解和应用层次聚类算法。 层次聚类算法的MATLAB实现,不使用内置函数。
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    本资源提供了一套用于执行凝聚层次聚类分析的MATLAB代码。通过该工具,用户能够便捷地对数据集进行分层聚类以探索其内在结构,并生成树状图展示结果。 聚类就是单纯的聚类算法。别的我也不知道。
  • 使PythonK-means、PCA降维和算法
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    本项目采用Python编程语言,实现了K-means聚类、主成分分析(PCA)降维及层次聚类三种经典数据挖掘技术。通过这些方法可以有效地对大量复杂数据进行分类与简化处理。 中科大2019年春季AI实验二涵盖了Kmeans算法、PCA算法和层次聚类算法。
  • C/C++AGNES算法
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    本项目采用C/C++语言实现了AGNES(Agglomerative Nesting)层次聚类算法,通过自底向上的策略逐步合并数据点以构建层级簇结构。 AGNES聚类法的基本算法部分使用结构体数组来存放测试数据,并利用LIST容器及迭代器辅助进行聚类操作。代码中的注释采用UTF-8编码格式,在Linux环境下可以直接查看,而在Windows系统中需要先转换文件的编码格式以正常显示。
  • BIRCH算法
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    BIRCH层次聚类算法是一种高效的数据聚类方法,特别适用于大规模数据集。通过构建一个能够容纳大量信息的树状结构,它能够在一次或多次扫描数据后生成高质量的簇摘要,从而有效减少计算复杂度和空间需求。 **BIRCH聚类算法详解** BIRCH(Balanced Iterative Reducing and Clustering using Hierarchies)是一种高效且可伸缩的层次聚类方法,特别适用于大规模数据集处理。该算法的主要特点在于其分层构建过程和对局部特征的有效表示,这使得它在处理大数据时具有较高的时间和空间效率。 ### 一、BIRCH算法的基本概念 1. **局部特征直方图(CLUSTER FEATURE)**:BIRCH的核心是使用CLUSTER FEATURE (CF)。这是一种紧凑的数据结构,用于存储子样本集的信息。每个CF包含两个主要部分:样本数量(N)和中心化及规范化累积向量(CS),通过不断合并子样本集,CF可以逐步表示更大的聚类。 2. **层次结构的构建**:BIRCH算法在迭代过程中逐渐建立层级结构。每次新数据点到来时,会与现有的CF进行比较,并根据相似性来决定是将该数据点加入到一个已存在的CF中还是创建一个新的CF。这一过程确保了每个节点的数据分布较为平衡,从而避免了一个单独的节点过于庞大导致内存消耗过多的问题。 3. **存储效率**:BIRCH使用固定大小的CF结构来存储数据信息,即使面对庞大的数据集也能有效控制内存占用情况,这使得它在大数据场景下具有优异的表现能力。 ### 二、BIRCH算法流程 1. **初始化阶段**: 开始时每个样本作为一个独立的CLUSTER FEATURE (CF)。 2. **合并过程**:当新来的样本到达时,会与现有的CF进行对比。如果该样本和某个已存在的CF之间的距离小于预设阈值,则将此样本添加到对应的CF中;反之则创建一个新的CF并加入这个新的数据点。 3. **更新CLUSTER FEATURE**: 每次合并操作后都需要对相应的N(数量)以及CS(累积向量)进行修正以反映最新的信息状态。 4. **层次构建**:重复上述的步骤直到所有样本都被处理完毕,最终会形成一棵由CF节点构成的树状结构即为所求得的层级体系。 5. **生成最终聚类结果**: 通常需要借助其他类型的聚类算法(例如谱聚类或DBSCAN)来对生成出来的层次化模型进行剪枝操作以获得最佳效果。这是因为BIRCH本身并不能直接确定最合适的簇数。 ### 三、BIRCH的优点与缺点 **优点**: 1. **高效性**: BIRCH无需全局扫描数据,只需顺序读取即可完成处理任务,大大降低了计算成本。 2. **可扩展性强**: 固定大小的CF使得它能够轻松应对大规模的数据集挑战。 3. **内存友好型**: 通过避免一次加载所有原始数据的方式减少了对系统资源的需求。 **缺点**: 1. **聚类质量较低**: 相比于其他算法(如K-Means或谱聚类),BIRCH生成的最终结果可能不够理想。 2. **依赖后续剪枝策略**: BIRCH构建出来的层次结构需要通过额外的方法来完成最后一步优化,这就增加了复杂性和不确定性。 ### 四、应用与扩展 BIRCH算法在数据挖掘、推荐系统及图像分析等多个领域都有广泛的应用。由于其高效的特性,它常常被用作预处理步骤为后续的深入分析提供初步聚类结果。此外,也有研究人员对BIRCH进行了改进和优化(如调整CF结构或合并策略),以期进一步提高聚类准确性和效率。 总结来说,凭借独特的数据表示方式与层次构建方法,BIRCH成为了一种有效工具来处理大规模的数据集问题;尽管其在某些方面的表现可能不如同类算法优秀,但它的高效性以及对内存管理的优势使其成为一个值得考虑的选择。
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    层次式聚类是一种通过构建分层树状结构(称为 dendrogram)对数据对象进行分类的方法,依据相似性逐步合并或分割数据集。 关于层次聚类的一些算法的介绍,如果能够理解的话可以进一步探讨。不过目前提供的内容有些混乱,建议明确表达想要讨论的具体算法或者问题点。
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    BIRCH层次聚类算法是一种高效的 clustering 方法,特别适用于处理大规模数据集。它通过构建集群特征树来识别数据中的密集区域,并形成簇结构。 Zhang T, Ramakrishnan R, Livny M. BIRCH: A new data clustering algorithm and its applications[J]. Data Mining and Knowledge Discovery, 1997, 1(2): 141-182. 这是一篇不错的英文文献。
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