基于改进模糊C-均值聚类算法的图像分割

在对手抑制式模糊C-均值聚类算法中,参数α的选择有可能导致原有的隶属度之间顺序的改变。针对其不足,提出了一种改进的模糊C-均值聚类算法,他是通过引入2个不同的调节参数1α和2α修正不同大小的隶属度,在保持隶属度的次序不变的前提下可以加速图像分割的收敛速度。实验表明,该算法不但能有效地提高聚类的速度,且能得到较好的分割效果。     

基于直方图的图像模糊聚类分割算法

针对传统模糊C-均值聚类算法对复杂的医学、遥感图像难以获得满意分割效果问题,将图像模糊C-均值聚类引入图像分割问题研究中,提出了基于直方图的图像模糊聚类快速分割算法。将越南学者Le提出的分布式图像模糊聚类算法目标函数进行简化,得到图像模糊聚类算法目标函数;采用拉格朗日乘子法获取其迭代求解所对应的隶属度、中立度、拒分度和聚类中心表达式,设计图像模糊聚类算法并对其收敛性进行了证明。通过复杂医学和遥感图像的分割测试结果表明,新的分割算法相比现有的模糊C-均值聚类分割算法和直觉模糊C-均值聚类分割算法具有更好的分割性能。     

改进的模糊核C-均值算法

将核方法的思想推广到模糊C-均值算法，提出一种改进的模糊核C-均值算法。改进的模糊核C-均值算法较以前的模糊核C-均值方法有更好的鲁棒性，不但可以在有野值存在的情况下得到较好的聚类结果．而且因为放松的隶属度条件，使最终聚类结果对预先确定的聚类数目不十分敏感。改进的模糊核C-均值算法在多种数据结构条件下可以有效地进行聚类。     

基于余弦相似性的自适应权重的改进FCM算法

模糊C-均值聚类算法(FCM)是一种经典的聚类算法,主要通过迭代更新隶属度和聚类中心来提高聚类的有效性.FCM算法的性能主要通过类内紧性和类间分离性来评价,但其既依赖于初始聚类中心,也对噪声非常敏感.考虑到每个数据点和每个聚类中心对目标函数的不同重要性,本文提出了一种具有自适应权重的改进FCM聚类算法(Hybrid FCM).主要贡献:将2个具有自适应指数p和q的自适应权向量ψ和φ引入FCM的目标函数,以体现不同数据点和聚类中心的重要性;为提高聚类性能,自适应指数p、q和模糊因子m采用粒子群优化算法(PSO)优化,新提出的聚类评价指标AWCVI作为PSO算法的适应度函数;迭代过程中利用余弦相似性对隶属度函数进行修正,提高算法的鲁棒性.实验表明,本文提出的算法能够有效地提高聚类效果.     

对手抑制式模糊C-均值算法

从竞争学习的角度提出模糊C-均值算法中隶属度的新解释,并基于隶属度的新解释提出对手抑制式模糊C-均值算法.理论分析和实验表明:对手抑制式模糊C-均值算法提高了模糊C-均值算法的收敛速度.     

具有隐私保护功能的知识迁移聚类算法

传统聚类算法在数据量不足或数据被污染的场景下聚类效果较差,针对此问题,在经典模糊C均值(FCM)技术的基础上,该文提出融合历史类中心和历史隶属度两类知识迁移机制的聚类算法。该算法通过有效利用历史数据中总结得到的辅助知识来指导当前由于数据不足或数据污染带来的聚类困难问题,从而提高聚类效果。同时,由于该算法仅利用历史数据的类中心和隶属度,对历史数据具有隐私保护的优点。通过在模拟数据集和真实数据集上的仿真实验,证明了该算法的有效性。     

基于自适应正则化的核模糊C-均值聚类图像分割

模糊聚类是将模糊集的概念应用到传统聚类分析中,让数据集的对象在分组中的隶属用隶属函数来确定,隶属度函数更好地描述边缘像素亦此亦彼得特点,对象在各分组中的隶属度为连续区间[0,1]之间的某个值,以不同程度隶属于多个簇,而非确定硬聚类中的0或1的二值逻辑。模糊C-均值聚类算法是模糊聚类中的一种经典算法,如果样本空间是非线性可聚的,该聚类不能效果就不理想。而核模糊C-均值聚类利用特征映射很好解决了这个问题。最后用正则化参数来提高分割的鲁棒性和提高图像的细节。提出了加权图像,并采用高斯径向基函数。     

两阶段模糊C-均值聚类算法

针对模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法对初始值敏感、收敛结果易陷入局部极小的问题,本文提出了一种新型的两阶段模糊C-均值聚类算法。算法提出了一种简洁快速的初始聚类中心的选取规则,从而使获得的聚类结果为全局最优。仿真结果证明了该算法的有效性和优越性。     

基于特征选取的局部模糊聚类算法研究

为了增强模糊局部信息C均值聚类算法的鲁棒性和分割性能,提出一种基于特征选取的模糊局部信息C均值聚类算法.在现有的模糊局部信息C均值聚类算法基础上,对其目标函数的局部邻域约束项添加邻域隶属度约束,并将特征选取的思想引入该目标函数,并利用KL散度作为正则项因子,获得一种新的鲁棒模糊聚类算法.对算法迭代所获得的像素隶属度进行...     

模糊聚类及其实际应用

随着模糊数学的产生和发展,模糊聚类分析也随之产生并得到广泛应用。本文主要介绍模糊聚类及其应用领域,分析和探讨模糊聚类的基本原理、方法,重点介绍C-均值聚类分析算法(FCM)以及减法聚类算法,并结合中国统计局的2005年度各行业废气排放和处理情况的数据用matlab模糊逻辑工具箱对其进行模糊聚类分析,所得结果可为各行业污染分类情况进行处理提供参考。     

改进的KFCM算法及其在感兴趣区域提取中的应用

基于核函数的FCM算法(KFCM)是一种常用的聚类算法,它需要人为地确定分类数,对噪声比较敏感。针对感兴趣区域提取问题,提出一种改进的KFCM算法,该算法先用k'-means算法估计分类数,再用KFCM算法进行聚类,改进隶属度函数,使新算法的隶属度为其邻域隶属度的平均值,提高了算法的抗噪能力。将新算法应用到感兴趣区域提取中,实验结果表明,新算法不需要人为地确定分类数,并且相比传统的FCM算法和KFCM算法能更有效地抑制噪声。     

复杂背景下的车牌自动识别系统

提出一种改进的模糊C均值聚类算法用来对车牌图像进行分割,算法中通过图像的灰度直方图来初始化聚类中心与聚类数目,并对聚类中的隶属度做了相应的修正。车牌的定位是根据水平灰度值的变化规律来实现的;字符的分割是根据字符区域中字符像素个数的垂直投影实现的。实验结果表明该算法能够获得较理想的车牌自动识别效果。     

核空间自适应非局部均值鲁棒分割算法

为改善传统模糊C均值(FCM)算 法对噪声干扰下图像的分割效果,提出了一种基于核空间邻域信息和自适应非局部均值相结 合的图像鲁棒分割算法。首先,利用传统FCM聚类算法进行初始聚类分割,将 所得聚类中心作为改进算法的初始聚类中心; 其次通过自适应非局部均值算法对图像进行平滑处理,避免图像过度分割;然后对引入核空 间邻域信息的目标函数进行最优化求解, 获取聚类中心和隶属度的迭代表达式;最后对像素进行分类时,利用邻域像素隶属度对像素 进行进一步滤波处理。实验结果表明:本文的 改进算法与传统FCM聚类算法、核空间FCM(KFCM)算法、基于邻域信息的FCM(FCM S)算法和基 于邻域信息KFCM(KFCM-S)算法相比,改进算法对强噪声干扰下的图像具有较好 的鲁棒性,并且能够有效分割图像的目标信 息和背景信息。从几种算法进行聚类分割结果所对应的峰值信噪比(PSNR)也可以看出,本文 改进算法的PSNR更高。     

基于改进的模糊C均值聚类图像分割新算法

模糊C均值（FCM）聚类算法广泛用于图像的自动分割,但是传统的FCM算法没有考虑像素的空间信息,因而对噪声十分敏感。为了克服上述问题,提出了一种新的基于改进的FCM图像分割算法。该方法将空间的信息融入到标准的FCM算法中,通过引入表征邻域像素对中心像素作用的先验概率来重新确定当前像素的模糊隶属度值,该概率在算法执行过程中根据模糊隶属度值自动地予以确定。算法中使用基于统计直方图的快速FCM算法进行初始化,收敛速度大大提高。人造图像和实际图像的实验结果表明该方法的有效性和对噪声具有较强的鲁棒性。     

基于特征和空间信息的核模糊C-均值聚类算法

针对传统FCM算法处理噪声图像时存在去噪性能差、聚类时间长、分割效果不佳等问题。文中通过拟合核聚类算法和传统的FCM算法,产生一种使用内核诱导距离取代欧式距离的核函数FCM算法,并推导出利用样本特征和空间信息的核FCM聚类算法,通过大量的对比测试,得出文中算法较传统FCM算法在图像的分割和去噪时间上减少约68%,峰值信噪比相比传统FCM算法提高了约10%。证明优化后的算法具有更好的抗噪性与鲁棒性。     

Enhanced kernel-based fuzzy local information clustering integrating neighborhood membership

To enhance the segmentation performance and robustness of kernel weighted fuzzy local information C-means (KWFLICM) clustering for image segmentation in the presence of high noise, an improved KWFLICM algorithm aggregating neighborhood membership information is proposed. This algorithm firstly constructs a linear weighted membership function by combining the membership degrees of current pixel and its neighborhood pixels. Then it is normalized to meet the constraint that the sum of membership degree of pixel belonging to different classes is 1. In the end, normalized membership is used to update the clustering centers of KWFLICM algorithm. Experimental results show that the proposed adaptive KWFLICM ( AKWFLICM) algorithm outperforms existing state of the art fuzzy clustering-related segmentation algorithms for image with high noise.     

一种基于Ｃ均值的模糊核聚类图像分割算法

模糊核聚类算法是一种结合无监督聚类和模糊集合概念的图像分割技术,已广泛应用于图像分割领域,但其算法对初值敏感,很大程度上依赖初始聚类中心的选择,并且容易收敛于局部极小值,用于图像分割时,隶属度的计算只考虑了图像中当前的像素探值,而未考虑邻域像素探间的相互关系,故对分割含有噪声图像不理想。故提出了一种改进的模糊核聚类图像分割算法,先通过数据约简,不损失数据聚类结构的前提下对数据进行挖掘,然后在模糊核聚类算法中引入特性核函数,将约简后的数据映射到高维非线性特征空间进行划分,最后再利用表征邻域像素的参数来修正当前空间像素的隶属度。实验结果表明,提出的算法较好地解决了模糊核聚类算法在局部极值处收敛和在迭代过程中出现停滞等问题,最终得到最佳全局聚类,迭代次数降低明显,并具有高鲁棒性、对噪声不敏感的特点。     

Taste Identification of Tea Through a Fuzzy Neural Network Based on Fuzzy C-means Clustering

1　IntroductionTasteidentificationisoneofthemainapplica tionsofthepatternrecognition .Thestudyoftasteidentificationcanbetracedbacktothebeginningof90’s.Theneuralnetworkmodelrealizingtasteidentificationofthefivebasictasteswithvariousdensitywasoriginally proposedbyHaoBo[1 ] in1 994.Afterward ,withthedevelopmentofartificialintelligence,thefuzzyneuralnetworkwasusedtoidentifythebasicandsweet acidcompoundtaste[2 ] .Furthermore ,thequantitysamplinganalysisofvari ousfoodsandbeverages,suchascoffee ,r…     

距离决策下的模糊聚类集成模型

模糊聚类是近年来使用的一类性能较为优越的聚类算法,但该类算法对初始聚类中心敏感且对边界样本的聚类结果不够准确。为了提高聚类准确性、稳定性,该文通过联合多个模糊聚类结果,提出一种距离决策下的模糊聚类集成模型。首先,利用模糊C均值(FCM)算法对数据样本进行多次聚类,得到相应的隶属度矩阵。然后,提出一种新的距离决策方法,充分利用得到的隶属度关系构建一个累积距离矩阵。最后,将距离矩阵引入密度峰值(DP)算法中,利用改进的DP算法进行聚类集成以获取最终聚类结果。在UCI机器学习库中选择9个数据集进行测试,实验结果表明,相比经典的聚类集成模型,该文提出的聚类集成模型效果更佳。     

基于量子粒子群模糊C均值聚类算法应用研究

模糊C均值聚类对初始参数有着较强的依赖性,文中针对其对初始聚类中心敏感的问题,提出利用量子粒子群来优化FCM的初始聚类中心。粒子群优化算法具有较强的全局搜索能力,但局部搜索能力不足,因此借助于量子理论,将粒子群量子化,借助量子旋转门改变粒子的移动,同时利用量子非门增加种群的多样性,加强粒子群优化算法的局部寻优能力。并最终利用量子粒子群优化算法搜寻FCM算法的初始聚类中心,通过实验仿真表明,改进的算法在加快搜索速度的同时,能获得较为稳定的聚类中心且分割效果明显优于标准的FCM算法。