一种协同的FCPM模糊聚类算法

比重隶属度模糊聚类(FCPM)算法可从不同角度解决聚类问题,取得较好效果。协同聚类算法利用不同特征子集之间的协同关系,并与其它聚类算法相结合,可提高原有的聚类性能。文中在FCPM聚类算法的基础上进行改进,将其与协同聚类算法相结合,提出一种协同的FCPM聚类算法。该算法在原有FCPM聚类算法的基础上,提高对数据集的聚类效果。在对数据集Wine和Iris进行测试的结果表明,该方法优于FCPM算法,说明该方法的有效性。     

基于遗传模拟退火算法的模糊聚类方法

首先对模糊C-均值聚类算法做了简要分析和评论,根据其特点,提出了一种基于遗传模拟退火算法的聚类分析方法,从而提高了遗传算法的全局搜索能力。算法中采用了适合于模糊聚类的树型编码方案,实验表明,该算法可克服系统对数据集及初始聚类中心的敏感性,避免陷入局部极小,具有良好的准确性与可靠性,在模式识别、数据挖掘等领域有着广泛的应用前景。     

基于知识利用的迁移学习一般化增强模糊划分聚类算法

针对非充分数据集及噪声对聚类分析的干扰,基于模糊C均值(FCM)框架下的聚类技术,即一般化的增强模糊划分聚类算法(GIFP-FCM),探讨具有迁移学习能力的聚类方法--融入迁移学习机制的GIFP-FCM算法(T-GIFP-FCM)。该算法通过有效利用历史相关场景(域)总结得到的知识来指导当前场景(域)中信息不足时的聚类任务,从而提高聚类效果。通过在模拟数据集及真实数据集上的仿真实验,结果显示文中算法较之传统算法在处理信息不足任务时具有更佳的性能。     

基于量子粒子群优化的改进的模糊C-均值聚类算法

模糊C均值算法(FCM)是一种用于聚类的最流行的技术。不过,传统的FCM使用欧氏距离作为数据集的相似准则,从而导致数据集的划分有相等的趋势。而数据集的形状和簇的密度对聚类性能有高度影响。为了解决这个问题,提出基于簇密度的距离调节因子以修正相似性度量。同时,针对模糊C-均值(FCM)聚类算法对初始聚类中心选择敏感,易陷入局部最优的问题,采用量子粒子群优化算法以获取全局最优解。仿真实验证明,改进的聚类算法(QPSO-FCM-CD)具有良好的性能。     

基于DC规划的鲁棒模糊核聚类算法

对以径向基核函数和欧拉核函数为代表的鲁棒模糊核聚类算法进行非凸优化,以改善聚类算法目标函数非凸导致的局部解问题.采用凸差规划(DCP)将目标函数转化为2个凸函数之差的形式,减缓局部解的不良性,提高聚类性能.采用凸差算法(DCA)优化求解DCP问题,能快速搜索到相对更优的解,并保持聚类的鲁棒性.在UCI数据集上的实验验证基于DCP的鲁棒模糊核聚类算法对大规模数据集表现出相对更优的聚类性能.     

联机局部自适应模糊C均值聚类算法

基于模糊C均值(FCM)和局部自适应聚类(LAC)提出一种针对高维数据的联机局部自适应模糊C均值聚类算法(OLAFCM).OLAFCM通过为各类属性分别赋以相应的局部权重,使各类属性分布在不同属性组合的张量子空间内,从而有效降低采用全局降维方法造成的信息损失,同时适合聚类数据流.最后,在人工模拟和真实数据集上验证OLAFCM比之现有基于全局降维的划分联机聚类算法具有更好的性能.     

正交模糊k平面聚类算法

在模糊k平面聚类(KPC)算法的基础上,通过引入正交约束提出正交模糊k平面聚类算法(OFKPC)。与KPC及模糊KPC(FKPC)类似,OFKPC仍从原型出发,用k组超平面替代传统的点(类中心)作为聚类原型。同时根据KPC及FKPC的思想,中心超平面是用来尽量区分不同类样本,因此这些超平面法向量构成的矩阵可用来进行特征降维。在人工数据集和UCI数据集上实验表明,OFKPC算法不仅较FKPC算法有更好的聚类效果,且具有更强的特征降维能力。     

模糊结构辨识的人工免疫聚类算法研究

针对自适应神经模糊推理系统(ANFIS)在锌钡白干燥煅烧生产过程建模中出现的模糊结构辨识问题,采用了基于人工免疫系统(AIS)的聚类算法.该算法通过免疫网络对抗体及记忆数据集逐代克隆、变异及抑制操作,提取有用的模糊规则数目,避免ANFIS训练陷入局部极小点.本文详细探讨了AIS随机特性对聚类规模稳定性造成的影响以及AIS的聚类速度问题,对Castro算法做了必要修改.通过与减法聚类算法、模糊C-Means聚类算法(FCM)特性上的对比分析,得出AIS在复杂过程辨识中的实际应用价值.     

模糊k-平面聚类算法

在k-平面聚类(kPC)算法的基础上,通过引入模糊隶属关系,提出模糊k-平面聚类(FkPC)算法.与kPC类似,FkPC同样从原型选择的角度出发,以k个超平面替代传统的点(类中心)作为聚类原型.同时,由于模糊隶属度的引入,FkPC更能体现各样本点和与之对应的聚类平面的隶属关系.在人工数据集和标准数据集上的实验,均证实了FkPC算法的聚类有效性.更深入地揭示出除相似性度量之外,原型表示对聚类结果同样有着至关重要的影响.     

分层模糊最小-最大聚类算法

聚类是非监督学习的关键问题.本文在模糊最小-最大聚类网络(FMMCN)和分层聚类思想的基础上,提出一种分层模糊最小-最大聚类算法.与目前的常用聚类算法相比,该方法可以根据问题需要动态确定聚类数目,并克服FMMCN样本输入次序依赖性的缺陷.对相关数据集的实验结果表明该方法具有优良的聚类性能.     

一种基于类别融合的模糊最小最大聚类算法

提出了一种新型的基于类别融合的模糊最小最大聚类算法，该算法首先使用初始类别生成子算法对归一化后的数据集进行预处理，从而生成一系列初始模式类别；然后利用类别融合于算法，将类别融合问题转化为求一无向图的连通子图问题，从而得出在同一连通子图中的点融合为同一类，连接子图的数目为最终的聚类数目。仿真结果表明，在处理未知模式类别数目且数据样本任意分布的数据集时，该算法明显优于传统的模糊C均值算法。     

软硬结合的快速模糊C-均值聚类算法的研究

讨论的是对模糊C-均值聚类方法的改进,在原有的模糊C-均值算法的基础上,提出一种软硬结合的快速模糊C-均值聚类算法。快速模糊C-均值聚类算法是在模糊C-均值聚类算法之前加入一层硬C-均值聚类算法。硬聚类算法能比模糊聚类算法以高得多的速度完成,将硬聚类中心作为模糊聚类中心的迭代初值,从而提高模糊C-均值聚类算法的收敛速度,这对于大量数据的聚类是很有意义的。用数据仿真验证了这种快速模糊C-均值聚类算法比模糊C-均值算法迭代调整过程短,收敛速度快,聚类效果好。     

基于改进的粒子群算法和信息熵的知识获取方法

针对粒子群优化算法（PSO）易陷入局部优化的问题,在PSO算法加入交叉变异算子,克服了标准PSO算法易陷入局部最优的不足;并将改进的PSO算法和模糊C 均值聚类相结合,提出了一种新的模糊聚类算法CMPSO FCM,该算法具有良好的搜索能力和聚类效果。进而将聚类得到的属性隶属矩阵用于属性约简,并提出一种基于信息熵的模糊粗糙集知识获取的方法。实验和实例分析表明该方法的正确性和有效性。     

一种新的模糊聚类有效性指标

结合模糊聚类的类内紧致性和类间分离性信息,提出一种新的模糊聚类有效性指标。该指标能够确定由模糊C-均值算法（FCM）所得模糊划分的最优划分和最佳聚类数。在1个人造数据集和4个真实数据集上进行对比实验,结果表明该指标性能的优越性。     

一种基于遗传算法的分布式的模糊聚类算法

模糊聚类是一种非监督的聚类算法,但不能保证找到全局最小值,因为是从一个给定的点开始通过迭代的方法找到一个目标函数的最小值。为了克服这个缺点,在模糊聚类算法中结合遗传算法从一个多点的概念去产生多个数据空间。直接将遗传算法应用到模糊聚类中是不合适的,因为数据集通常是巨大的,在这种情况下,染色体的长度会很长。鉴于此,提出了一种基于遗传算法的分布式的模糊聚类算法,将大的进化环境分成若干个小的进化环境。通过理论证明是可行的,且该算法能极大地提高聚类的速度。     

Clustering algorithm for intuitionistic fuzzy sets

The intuitionistic fuzzy set (IFS) theory, originated by Atanassov [K. Atanassov, Intuitionistic fuzzy sets, Fuzzy Sets and Systems 20 (1986) 87-96], has been used in a wide range of applications, such as logic programming, medical diagnosis, pattern recognition, and decision making, etc. However, so far there has been little investigation of the clustering techniques of IFSs. In this paper, we define the concepts of association matrix and equivalent association matrix, and introduce some methods for calculating the association coefficients of IFSs. Then, we propose a clustering algorithm for IFSs. The algorithm uses the association coefficients of IFSs to construct an association matrix, and utilizes a procedure to transform it into an equivalent association matrix. The λ-cutting matrix of the equivalent association matrix is used to cluster the given IFSs. Moreover, we extend the algorithm to cluster interval-valued intuitionistic fuzzy sets (IVIFSs), and finally, demonstrate the effectiveness of our clustering algorithm by experimental results.     

基于论域空间模糊划分的粗集神经网络

针对粗集神经网络构建过程中的论域空间划分问题,提出一种基于模糊聚类的论域划分方法。将带交叉变异算子的粒子群优化算法(PSO)与模糊C-均值聚类算法(FCM)相结合,给出一种新的模糊聚类算法CMPSO-FCM,该算法具有良好的搜索能力和聚类效果。提出一种基于信息熵的模糊粗糙集决策规则获取方法,并用获取的规则指导粗集神经网络的构建。实验结果表明,该方法构造的神经网络具有更精简的结构、较好的分类精度和泛化能力。     

创意FCM算法

针对现有模糊聚类方法仅仅是对已有数据点的聚类的不足,提出了在已有数据集的基础上找到新的一类集群的聚类方法 CFCM。该算法在FCM算法的基础上,通过引入观测点P作为聚类的先验知识,来大致确定未知集群的聚类中心,定义了权重系数λ来限定观测点对新的一类聚类中心形成的影响程度。人造数据集和UCI真实数据集的实验结果表明,该算法不仅对已知数据点有较好的聚类效果,并且可以在观测点P的作用下在特定区域创造出新的一类无已知数据点的集群中心点的大致位置,因而在实际中有潜在应用价值。     

基于犹豫模糊语言术语集的正交模糊聚类算法

犹豫模糊语言术语集（Hesitance Fuzzy Linguistic Term Sets,HFLTSs）允许决策者们用几个可能的语言术语来评估一个属性.近来,采用HFLTSs来进行模糊聚类分析的问题越来越受关注.考虑到目前基于HFLTSs的模糊聚类算法还存在计算复杂度高的问题,提出了一种新的正交模糊聚类算法：首先计算样本之间的距离测度得到距离测度矩阵,接着计算其等价矩阵;然后确定置信水平值,通过置信水平值对等价矩阵进行切割;最后根据切割矩阵的列向量之间的正交关系来确定对应样本是否可以放在同一个类别,以此得到聚类结果.该算法步骤简单,计算复杂度低,并且适合于数据量大的模糊聚类问题.本文末尾将通过一个实例结合k-means聚类算法证明该算法的可行性和高效性.     

应用遗传模糊聚类实现点云数据区域分割

为了准确地实现点云数据的区域分割,将基于遗传算法的模糊聚类算法应用于逆向工程中的点云数据区域分割中。首先估算出法矢量、高斯曲率和平均曲率,并与坐标一起组成八维特征向量,用加权距离代替欧氏距离,然后通过遗传算法获得全局最优解的近似解;最后将近似解作为模糊聚类的初始解进行迭代,实现点云数据的区域分割,从而避免传统FCM算法的局部性和对初始解的敏感性,减少了迭代次数。以汽车钣金件为例,证明了应用遗传模糊聚类实现点云数据区域分割的有效性,并验证了该方法能快速、准确地实现点云数据的区域分割。