模糊聚类和QPSO算法在Ad Hoc异常检测中的应用

根据模糊聚类算法和量子粒子群算法,提出一种基于以上两种算法的网络异常检测模型,并将该模型应用到Ad Hoc无线网络异常检测中。在聚类分析中,K-Means聚类算法是应用最广泛的方法之一。该模型先利用K-Means聚类算法的结果重新初始化粒子群,聚类过程都是根据数据向量间的欧几里德距离;再通过量子粒子群优化算法寻找聚类中心;最后进行仿真模拟,实验结果表明该模型对Ad Hoc无线网络异常检测是有效的。     

基于人工免疫网络和模糊C-均值聚类的入侵检测方法

针对入侵检测方法中模糊C-均值(FCM)聚类算法对初始值敏感和要求输入聚类数目的缺点,把人工免疫网络算法用于FCM聚类算法,提出了一种基于人工免疫网络和模糊C-均值的入侵检测方法.通过KDD_CUP1999数据集仿真试验,与FCM算法相比,该算法提高了检测率,降低了误警率.实验结果表明,该方法能够有效地检测网络中的入侵行为.     

一种新聚类算法在模糊神经网络中的应用

本文介绍一种新的聚类方法，不需预先知道聚类数目，通过迭代运算使训练样本收敛 到聚类中心，进而实现对样本的聚类，并给出了算法的理论证明．将该算法应用到模糊神经 网络中去，根据聚类结果建立一阶TSK模糊神经网络，然后使用混合算法训练网络参数，分 别用梯度下降法调整前提参数，递推最小二乘法调整结论参数．最后，列举实例证明该算法 的有效性．     

自适应蝙蝠算法优化的模糊聚类及其应用

随着信息网络技术的飞速发展,如何对规模庞大的网络数据准确高效聚类并合理应用显得尤为重要。虽然模糊C均值聚类算法（FCM）已具有良好的聚类效果,但其对初始化敏感,在处理高维大规模网络数据时易陷入局部极值问题还未被完全克服。为了解决这两个问题,提出一种分布熵和平均位距改进的自适应蝙蝠算法,利用该算法对模糊C均值的参数进行优化。在此之上,将自适应蝙蝠算法优化的模糊聚类应用于异常检测领域,提出了一种自适应蝙蝠算法优化的模糊聚类异常检测算法。理论分析和仿真实验表明,与前沿的粒子群优化FCM异常检测算法和FCM异常检测算法相比,该算法具有更好的聚类效果和检测性能。     

神经模糊系统中模糊规则的优选

提出一种基于两级聚类算法的自组织神经模糊系统，该系统采用两级聚类算法（改进的最近邻域聚类算法和Gustafson-Kessel模糊聚类算法）对输入／输出数据进行模糊聚类，并由模糊聚类的划分熵确定最优划分，建立模糊模型，模型精度可由梯度下降法进一步提高。仿真结果表明，这种神经模糊系统具有结构简单、规则数少、学习速度快以及建模精度高等特点。     

覆盖聚类算法的应用研究

聚类算法是数据挖掘的核心技术。介绍了几类主要的传统聚类算法，给出了每类算法的基本概念、基本原理、各类表示聚类的算法以及这些算法的特征。然后再提出了一种新的聚类算法——覆盖聚类算法，给出了该算法的具体步骤，并对模糊聚类算法和该算法用实验的方式进行比较，证明了覆盖聚类算法的可行性和有效性。最后分析了当前聚类算法存在的问题和发展方向。     

基于竞争学习的无线传感器网络聚类算法

在复杂的煤矿作业环境下,无线传感器网络面临着从节点组织、灾害发生后网络重组、救援人员所携带的传感器节点加入网络等问题。该文提出一种基于竞争学习的无线传感器网络聚类算法,归一化处理传感器节点的剩余能量和邻居节点个数,通过相似性比较实现节点间竞争。仿真表明,该算法通信能耗低,网络能耗均衡,扩展性好,抗毁能力较强。     

PPI网络的改进马尔科夫聚类算法

蛋白质相互作用(PPI)网络是生物信息学的一个新的研究领域。近年来马尔科夫(MCL)聚类算法在未知蛋白质的功能模块预测方面发挥了重要作用,但是聚类质量不高,为此提出了一种基于突变因子和惩罚因子及重新定义解释聚类结果的MCL聚类算法。该算法采用惩罚因子,惩罚质量较大的吸引子;采用突变因子在算法后期断绝初始转移概率对转移概率的束缚。算法在PPI网络数据集上进行了测试,结果表明该算法不但可以抑制小类的产生,而且聚类结果的质量在Avg.F方面相对于基本MCL算法提高了13.1%。     

基于量子人工鱼群和模糊核聚类算法的网络入侵检测模型研究

针对基于传统模糊C均值聚类的网络入侵检测模型存在分类效果不佳,且容易出现局部极值的问题,提出了一种基于量子人工鱼群的半监督模糊核聚类算法。该算法使用少量的标记数据和大量未知标记数据生成网络入侵检的分类,并通过核距离的方式构建了模糊C均值聚类算法的新目标函数,此外,结合了量子人工鱼群算法来解决模糊核聚类算法的全局最优解问题,适用于并行执行架构。在KDD Cup 99网络入侵检测数据上的仿真实验结果表明,相比于基于FCM和PSO-FCM的入侵检测模型,以及基于此提出的算法入侵检测模型具有更好的检测率。     

模糊聚类算法在汉语文本聚类中的应用

应用一种新的分词算法对汉语文本进行分词，该算法具备不使用词典和语法知识、不使用汉语词法规则、无监督等特点。采用模糊聚类算法对汉语文本进行聚类，该模糊聚类算法优于普通的聚类算法，聚类结果能充分体现汉语文本的多样性和大量性的特点。     

基于分级神经网络的Web文档模糊聚类技术

给出了一种多层向量空间模型,该模型将一篇文档的相关信息从逻辑上划分为多个相对独立的文本段,按照不同位置的文本段确定相应的索引项权重．然后提出了一种简明而有效的基于分级神经网络的模糊聚类算法．与现有方法不同,该模糊聚类方法采用自组织神经网络和模糊聚类网络两部分组成的3层神经网络来实现．首先采用自组织神经网络从原始数据产生一个初始聚类结果,然后运用FCM方法对初始聚类的数目进行优化．实验结果表明,提出的Web文档聚类算法具有较好的聚类特性,它能将与一个主题相关的web文档较完全和准确地聚成一类．     

A design and analysis of objective function-based unsupervised neural networks for fuzzy clustering

Fuzzy clustering has played an important role in solving many problems. In this paper, we design an unsupervised neural network model based on a fuzzy objective function, called OFUNN. The learning rule for the OFUNN model is a result of the formal derivation by the gradient descent method of a fuzzy objective function. The performance of the cluster analysis algorithm is often evaluated by counting the number of crisp clustering errors. However, the number of clustering errors alone is not a reliable and consistent measure for the performance of clustering, especially in the case of input data with fuzzy boundaries. We introduce two measures to evaluate the performance of the fuzzy clustering algorithm. The clustering results on three data sets, Iris data and two artificial data sets, are analyzed using the proposed measures. They show that OFUNN is very competitive in terms of speed and accuracy compared to the fuzzy c-means algorithm.     

IWO-Kohonen聚类算法在IDS中的应用

针对Kohonen神经网络模型网络入侵聚类正确率较低的问题,将入侵杂草优化(IWO)算法与Kohonen神经网络相结合,提出IWO-Kohonen聚类算法。利用IWO算法优化Kohonen神经网络的初始权值,训练Kohonen神经网络模型得到最优值。使用IWO算法增强算法的搜索能力,提高聚类正确率,并加快算法的收敛速度。实验结果表明,该算法与模糊聚类算法和广义神经网络聚类算法相比,分类正确率较高;与蚂蚁聚类算法和模糊C均值聚类算法相比,网络入侵检测率较高,误报率较低。     

使用模糊竞争Hopfield网络进行图像分割

针对传统自组织竞争学习方法的不足,将模糊竞争学习引入竞争Hopfield网络中,由此设计了一个用于图像分割的模糊竞争Hopfield网络,通过将图像空间映射到灰度特征空间,实现灰度特征集的模糊聚类,进而实现图像分割.实验结果表明:对于二值分割,与Ostu方法相比,此算法在分割效果和对噪声的自适应能力方面具有明显的优点.对于多类分割,此算法比目前的FCM(fuzzy C mean)算法的处理速度要快.     

Application of a neuro-fuzzy system to control a mobile vehicle

We describe a fuzzy control based on a neural network, which is obtained by merging the advantages of a neural network, a competitive algorithm, and fuzzy control. This adaptive fuzzy control system can deal with data sampled by a neural network. From such training data, it can produce more reasonable fuzzy rules by a competitive (clustering) algorithm, and finally control the object by the optimized fuzzy rules. This is not a simple combination of the three methods, but a merger into one control system. Some experiments and future considerations are also given.This work was presented in part at the 8th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 24–26, 2003     

基于自组织神经网络的非线性系统建模

针对基于T-S模糊模型的非线性系统建模问题,提出了一种基于自组织神经网络的新方法.在T-S模糊模型的建模中,目前常用的模糊C均值聚类算法存在迭代次数多,计算耗时的缺点.首先,利用竞争学习算法对输入空间进行聚类,基于此结果,借助于模糊C均值聚类算法进一步优化聚类结果,提取T-S模糊模型的规则前件隶属函数参数.然后,采用最小二乘法求得T-S模糊模型的规则后件参数,从而建立起非线性系统的T-S模糊模型.最后,仿真结果表明,该方法可以为模糊建模提供好的模型结构,并且有较高的计算效率和精度.     

基于聚类算法的RBF神经网络设计综述

简要分析了径向基函数（RBF）神经网络。在此基础上,介绍了K-均值聚类算法的神经网络、C-均值聚类算法的神经网络和PAM聚类算法的神经网络三种聚类算法的RBF神经网络。展望了基于聚类的RBF神经网络设计的发展趋势。     

混合属性数据流的两阶段入侵检测算法

以KDDCUP99-10%网络入侵数据集作为数据流,提出一种混合属性数据流的两阶段入侵检测算法。通过增量聚类提取数据流的代表信息,根据提出的加权模糊簇特征对增量聚类结果做模糊聚类,簇数可动态改变。理论分析和实验结果表明,该算法可以有效检测数据流入侵。     

基于模糊聚类的模糊神经网络控制

对于复杂的非线性离散系统,提出将模糊聚类算法同神经网络相结合,使用衡量聚类有效性的S函数确定模糊规则数目,进而确定模糊神经网络的结构;控制器的设计应用LMI方法。以典型的非线性系统二级倒立摆为例,在Matlab中进行仿真实验,结果表明,基于聚类算法的神经网络控制能够在较大范围的初始状态下使系统获得稳定。