基于遗传算法的聚类分析

遗传算法是一种模拟自然进化的优化搜索算法,它仅依靠适应度函数就可以搜索最优解.介绍了一种基于遗传算法的聚类分析方法,采用浮点数编码方式对聚类的中心进行编码,并用特征向量与相应聚类中心的欧氏距离的和来判断聚类划分的质量,通过选择、交叉和变异操作对聚类中心的编码进行优化,得到使聚类划分效果最好的聚类中心.实验结果显示,该方...     

一种基于遗传算法的聚类新方法

1 引言数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘更广义的说法是:数据挖掘意味着在一些事实或观察数据的集合中寻找模式的决策支持过程。人们把原始数据看作是形成知识的源泉,就像从矿石中采矿一样。原始数据可以是结构化的,如关系数据库中的数据,也可以是半结构化的,如文本、图形、图像数据,甚至是分布在网络上的异构型数据。发现知识的方法可以是数学的,也可以是非数学的;可以是演绎的,也可以是归纳的。发现     

一种基于遗传算法的自动排课系统设计

该文提出并实现了一种高校自动排课算法,利用遗传算法建立数据模型,定义了时间片、授课单元、切片算子、不完全两点交叉和适应度函数。通过使用遗传算法,对课程进行编排和对课表进行优化;并用VC 进行编程,Matlab进行仿真,用文件输出结果;实验结果表明,遗传算法对课表的编排和优化有着比较显著的作用。     

一种基于遗传算法的减法聚类方法

传统减法聚类的性能依靠山峰函数中参数的选择,只有合适的参数才能使减法聚类产生较好的效果.因此,本文提出一种基于遗传算法的减法聚类方法.首先,提出一种改进的减法聚类算法.其次,利用遗传算法优化改进算法中的参数.最后,采用3个人工数据集和2个真实数据集进行实验,实验结果表明本文方法是一种行之有效的聚类算法.     

一种基于遗传算法的自动生成创意曲动机的方法

遗传算法作曲就是利用遗传算法来实现乐曲的生成,在创作的过程中遗传算法按照事先给定的规则进行进化,从而使得人在计算机创作的过程中介入程度达到最小。动机是巴赫创意曲中的核心旋律和主题,文中采用遗传算法对创意曲中动机的自动生成进行了探讨。介绍了遗传算法创作动机的基本过程,即按照动机创作的音乐知识规则来设置适应度函数,采用遗传算法中的选择、交叉和变异算子产生动机片段,最终达到生成自动生成动机片段的效果。     

一种基于遗传算法的自动生成创意曲动机的方法

遗传算法作曲就是利用遗传算法来实现乐曲的生成，在创作的过程中遗传算法按照事先给定的规则进行进化，从而使得人在计算机创作的过程中介入程度达到最小。动机是巴赫创意曲中的核心旋律和主题，文中采用遗传算法对创意曲中动机的自动生成进行了探讨。介绍了遗传算法创作动机的基本过程，即按照动机创作的音乐知识规则来设置适应度函数，采用遗传算法中的选择、交叉和变异算子产生动机片段，最终达到生成自动生成动机片段的效果。     

一种基于遗传算法的分裂式层次化聚类算法

针对聚类中自适应确定聚类个数、目标函数灵活定义及优化的近似计算等问题,综合了分裂式层次化聚类算法能根据相似度阈值自适应地确定聚类个数的特点及二进制遗传聚类算法具有较强的搜索近似最优解能力及目标函数定义灵活的特点,提出了一种基于遗传算法的分裂式层次化聚类方法。实验结果表明,该算法具有较好的聚类性能。     

基于粗糙集和小生境遗传算法的层次聚类算法

目前大部分聚类算法都面向数值属性,针对符号属性的则比较少.提出了一种新的聚类算法 RNGADHCA,该算法将基于共享机制的小生境遗传算法运用到分裂式层次聚类算法中,并用粗糙集的思想来定义遗传算法的适应度函数,实验表明,该算法在面向符号属性进行聚类时能取得较好的聚类效果.     

一种基于遗传算法的图像矢量量化方法

描述了一种基于遗传算法的图像矢量量化方法。遗传算法基于自然进化原理可得到全局优化结果，把遗传算法用于码本设计，运算简单，而且可避免传统方法如Ｋ－均值技术等所带来的局部优化局限。同时，由于其结构的规则性和并行性，较适于ＶＬＳＩ实现。文中主要讨论了遗传算法用于图像矢量量化的适应度函数及操作过程，并与传统算法作了比较，最后给出了实验结果。     

基于量子遗传算法的XML聚类方法

主要用模式分析的核方法与量子遗传算法相结合研究XML聚类,提出了一种基于量子遗传算法混合核聚算法的XML文档聚类新方法。该方法先对XML文档约简,以频繁标签序列建立向量空间核的核矩阵,用高斯核函数求解初始聚类和聚类中心,然后用初始聚类中心构造量子遗传算法的初始种群,通过量子遗传算法与核聚算法相结合求得全局最优解的聚类。实验结果表明,使用该算法的聚类比改进的核聚算法、K均值算法等单一方法具有良好的收敛性、稳定性和更高的全局最优。     

基于灰色遗传算法的快速图像匹配方法研究

针对图像匹配速度慢,抗干扰能力差的问题,将灰色关联理论与遗传算法相结合,提出了一种鲁棒性强的快速图像匹配方法——GGA（Grey Genetic Algorithm）法。该方法首先确定问题的参数空间,通过对参数空间编码和种群初始化得到待匹配的多个初始位置,然后利用模板图和当前搜索子图的直方图信息,分别构建参考序列和比较序列,并以两序列间的灰色关联度为适应度函数。在此基础上,初始群体经过选择、交叉和变异等操作逐代进化到搜索空间的优化区域,并逼近最佳匹配位置。实验结果显示,GGA法充分利用了灰色关联理论的小样本特性和遗传算法的计算并行性,在保证一定匹配精度的情况下,实时性和鲁棒性明显提高。     

基于初始中心优化的遗传K-means聚类新算法

一个好的K-means聚类算法至少要满足两个要求：（1）能反映聚类的有效性,即所分类别数要与实际问题相符;（2）具有处理噪声数据的能力。传统的K-means算法是一种局部搜索算法,存在着对初始化敏感和容易陷入局部极值的缺点。针对此缺点,提出了一种优化初始中心的K-means算法,该算法选择相距最远的处于高密度区域的k个数据对象作为初始聚类中心。实验表明该算法不仅具有对初始数据的弱依赖性,而且具有收敛快,聚类质量高的特点。为体现聚类的有效性,获得更高精度的聚类结果,提出了将优化的K-means算法（PKM）和遗传算法相结合的混合算法（PGKM）,该算法在提高紧凑度（类内距）和分离度（类间距）的同时自动搜索最佳聚类数k,对k个初始中心优化后再聚类,不断地循环迭代,得到满足终止条件的最优聚类。实验证明该算法具有更好的聚类质量和综合性能。     

应用布尔遗传算子求解N皇后问题

应用回溯法求解规模较大的N皇后问题时,时间开销巨大。从提出布尔遗传算子角度,增强遗传算法局部搜索性能,与具有良好全局搜索性能的矩阵遗传算子组合应用,对N皇后问题求解。采用自然数和二进制互换的编码方式,应用N皇后的约束条件构造适应度函数,保证了算法的全局收敛性。通过与回溯法和相关遗传算法比较,实验证实了该方法应用于求解N皇后问题,具有良好的搜索效率和求解质量。     

基于复合形法的聚类遗传算法

针对标准遗传算法的未成熟收敛问题和局部收敛能力不佳等情况,提出一种基于复合形法的聚类遗传算法。通过使用复合形法结合聚类小生境技术对传统的遗传算法进行改进,得到基于复合形法的自适应聚类遗传算法（NCGA）。该算法使用FORTRAN语言进行编程,通过使用三种复杂的测试函数对其性能进行测试,并与自适应遗传算法（AGA）进行了性能比较,还分析了初始种群的优劣对算法性能的影响。测试结果表明：对于遗传算法的改进效果明显,在遗传算法中融入复合形操作能明显增强遗传算法的局部搜索能力,且聚类技术使得遗传算法的全局搜索能力得到显著增强,反向学习操作的添加能增强算法的稳定性。改进后的遗传算法的性能明显好于传统的遗传算法。     

一种基于遗传算法的K-means聚类算法

传统K-means算法对初始聚类中心的选取和样本的输入顺序非常敏感,容易陷入局部最优。针对上述问题,提出了一种基于遗传算法的K-means聚类算法GKA,将K-means算法的局部寻优能力与遗传算法的全局寻优能力相结合,通过多次选择、交叉、变异的遗传操作,最终得到最优的聚类数和初始质心集,克服了传统K-means算法的局部性和对初始聚类中心的敏感性。     

自适应模糊聚类小生境遗传算法

提出了基于峰半径自适应调整和模糊相似聚类的小生境遗传算法。其基本思想是：在演化过程中,将峰半径作为决策变量的一部分参与染色体的编码,在对问题进行优化的同时对个体的峰半径进行自适应调整;在聚类过程中,通过对模糊相似度的调节来控制小生境的数目,以避免找到无效的极值点。理论分析和数值实验表明,该算法无需事先确定小生境的数目和半径,对于各类多峰函数具有较强的搜索能力。     

基于改进遗传算法的摄像机自标定方法

摄像机自标定技术不受标定板和相机运动轨迹的限制,其标定过程简单、适用性强。由于传统的遗传算法在摄像机自标定参数优化过程中易出现过早收敛、停滞现象和解易陷入局部最优的问题,提出一种改进的遗传算法。首先,通过结合精英保留策略和随机联赛选择算法作为初始化种群的方法、改进轮盘赌选择方法、采用自适应杂交概率和变异概率方法对遗传算法进行改进;然后,将Hartley定义的简化Kruppa方程转化为目标函数,采用改进的遗传算法搜索目标函数的最优值;最后,实验结果表明,该方法能较好地缓解过早收敛和停滞显现,提高了精度。     

基于聚类与遗传算法的Web图像检索

高效的Web图像检索对于用户来说是非常重要的,图像元搜索引擎作为一种有效的图像检索技术可以促进Web图像的检索质量和精度.提出一种基于改进的HACM(hierarchical agglomerative clustering methods)聚类算法和遗传算法的图像元搜索引擎模型,Web图像向量化表示之后运用HACM聚类技术进行分类,然后通过特殊设计的遗传算法对检索结果进行优化排序,最后将排序后的更精确的图像集提供给用户.实验结果表明,该系统可以在较短的时间内达到很高的检索精度.     

基于适应值共享的多生境排挤遗传算法

针对优化多模函数时单纯使用共享和排挤机制的遗传算法所存在的缺陷,提出了基于适应值共享的多生境排挤遗传算法。基本思想是：按照共享的思想在对个体的适应值进行调整的同时,将排挤选择和相似个体中适应度最差个体被替换的策略分别应用于选择算子和群体的进化中。理论分析和数值实验表明,该算法很好地维持了种群多样性,对于各类多峰函数具有较强的搜索能力。