子空间聚类改进算法研究综述

高维数据聚类是聚类技术的难点和重点,子空间聚类是实现高维数据集聚类的有效途径。CLIQUE算法是最早提出的基于密度和网格的子空间聚类算法,自动子空间聚类算法的实用性和高效性,带来了子空间聚类算法的空前发展。深入分析CLIQUE算法的优点和局限性;介绍了一些近几年提出的子空间聚类算法,并针对CLIQUE算法的局限性作了改进,聚类的效率和精确性得到了提高;最后对子空间聚类算法的发展趋势进行了讨论。     

一种基于数据流的软子空间聚类算法

针对高维数据的聚类研究表明,样本在不同数据簇往往与某些特定的数据特征子集相对应.因此,子空间聚类技术越来越受到关注.然而,现有的软子空间聚类算法都是基于批处理技术的聚类算法,不能很好地应用于高维数据流或大规模数据的聚类研究中.为此,利用模糊可扩展聚类框架,与熵加权软子空间聚类算法相结合,提出了一种有效的熵加权流数据软子空间聚类算法——EWSSC(entropy-weighting streaming subspace clustering).该算法不仅保留了传统软子空间聚类算法的特性,而且利用了模糊可扩展聚类策略,将软子空间聚类算法应用于流数据的聚类分析中.实验结果表明,EWSSC 算法对于高维数据流可以得到与批处理软子空间聚类方法近似一致的实验结果.     

子空间聚类算法的研究新进展

高维数据聚类是聚类技术的难点和重点,子空间聚类是实现高维数据集聚类的有效途径,它是在高维数据空间中对传统聚类算法的一种扩展,其思想是将搜索局部化在相关维中进行.该文从不同的搜索策略即自顶向下策略和自底向上策略两个方面对子空间聚类算法的思想进行了介绍,对近几年提出的子空间聚类算法作了综述,从算法所需参数、算法对参数的敏感度、算法的可伸缩性以及算法发现聚类的形状等多个方面对典型的子空间聚类算法进行了比较分析,对子空间聚类算法面临的挑战和未来的发展趋势进行了讨论.     

基于谱分解的模糊C均值算法在彩色图像分割中的应用

针对模糊C均值聚类算法对初始值敏感、易陷入局部最优以及谱聚类算法无法处理样本量过大的问题,提出了一种将模糊C均值聚类算法与谱聚类算法相结合的模糊谱聚类算法应用于彩色图像分割。大致分为三步,第一步对图像进行预处理,将颜色空间由RGB空间转换为Lab空间;第二步对特征空间进行冗余模糊C均值聚类算法得到冗余类;第三步由冗余类的隶属度矩阵和聚类中心矩阵得到冗余类的特征空间,并根据贴进度和传递闭包将该特征空间转换为冗余类的相似度矩阵进行谱聚类,完成冗余类的合并。实验结果表明,与模糊C均值聚类算法相比,模糊谱聚类算法对于初始值敏感问题、易陷入局部最优以及只能识别团状的蔟得到了很好的解决,从而使彩色图像分割结果更加合理。     

基于障碍约束的空间聚类算法综述

传统的空间聚类算法解决的是未带障碍约束的空间数据聚类问题,而现实的地理空间中经常会存在河流、山脉等阻碍物,因此,传统空间聚类算法不适用于带障碍数据约束的现实空间.在解析了带障碍空间聚类相关概念和定义的前提下,对带障碍约束条件的空间聚类算法进行梳理,给出了这类算法的研究历史和沿袭关系,并把这类算法按七个维度分为四大类,分析了每类的技术优缺点,最后给出了带障碍约束的空间聚类算法的未来研究趋向.     

基于子空间差异的投影聚类算法

针对传统K-means型软子空间聚类技术中子空间差异度量定义的困难问题,提出一种基于概率距离的子空间差异表示模型,以此为基础提出一种自适应的投影聚类算法。该方法首先基于子空间聚类理论提出一个描述各簇类所关联的软子空间之间的相异度公式;其次,将其与软子空间聚类相结合,定义了聚类目标优化函数,并根据局部搜索策略给出了聚类算法过程。在合成和实际数据集上进行了一系列实验,结果表明该算法引入子空间比较可以为簇类学习更优的软子空间;与现有主流子空间聚类算法相比,所提算法大幅度提升了聚类精度,适用于高维数据聚类分析。     

用于文档聚类的间隔流形学习算法研究

为有效解决文档聚类问题,提出一种基于间隔流形学习的文档聚类算法。该算法利用间隔Fisher分析将高维文档空间降维到低维特征空间,利用支持向量聚类算法进行聚类。在基准文档测试集上的实验结果表明,该算法的聚类性能优于其他常用的文档聚类算法。     

基于栅格数据的空间聚类

空间聚类是GIS空间分析的主要内容之一,传统矢量空间聚类算法存在数据冗余、结果不直观等弊端,介绍了基于栅格数据的空间聚类,并且针对现下主流的网格和密度方法的聚类算法存在效率和质量问题,提出了与栅格相结合的聚类挖掘算法,以期得到时间效率和聚类质量上的提高。     

一种加权的空间模糊动态聚类算法

一般空间模糊聚类算法没有区分各属性之间的不平衡性和讨论分类数何时为最佳,针对这一问题,提出了一种加权空间模糊动态聚类算法。该算法首先利用层次分析法得到各属性的权值;然后将权值与空间模糊动态聚类法相结合;最后利用概率统计中的F-分布来确定最佳分类,以提高空间模糊聚类算法的智能性。将文中算法与基于模糊等价关系的传递闭包方法进行比较,试验表明,该算法聚类准确率要明显高于未加权的模糊聚类算法。     

k-means型软子空间聚类算法

软子空间聚类是聚类研究领域的一个重要分支和研究热点。高维空间聚类以数据分布稀疏和"维度效应"现象等问题而成为难点。在分析现有软子空间聚类算法不足的基础上,引入子空间差异的概念;在此基础上,结合簇内紧凑度的信息来设计新的目标优化函数;提出了一种新的k-means型软子空间聚类算法,该算法在聚类过程中无需设置额外的参数。理论分析与实验结果表明,相对于其他的软子空间算法,该算法具有更好的聚类精度。     

多模态粒子群集成神经网络

提出一种基于多模态粒子群算法的神经网络集成方法,在网络训练每个迭代周期内利用改进的快速聚类算法在权值搜索空间上动态地把搜索粒子分为若干类,求得每一类的最优粒子,然后计算最优个体两两之间的输出空间相异度,合并相异度过低的两类粒子,最终形成不但权值空间相异、而且输出空间也相异的若干类粒子,每类粒子负责一个成员网络权值的搜索,其中最优粒子对应于一个成员网络,所有类的最优粒子组成神经网络集成,成员网络的个数是由算法自动确定的.算法控制网络多样性的方法更直接、更有效.与负相关神经网络集成、bagging和boosting方法比较,实验结果表明,此算法较好地提高了神经网络集成的泛化能力.     

一种新型基于样本空间密度的改进聚类算法

在减法聚类中一般只采用固定聚类半径训练聚类的做法,这样就可能得到过多或过少的聚类中心。为了提高聚类结果的最优性,从数据样本空间密度疏密程度考虑出发,改进了减法聚类算法,不仅改善了原来聚类半径只能固定的做法,而且适应于聚类大小不同时的数据聚类,使得调节参数更少,并结合模糊C-均值(FCM)聚类可以获得更为合理和准确的聚类个数和聚类中心,在一定程度上拓展了聚类算法的适用性。最后通过仿真证明了改进算法的有效性。     

基于模糊核LVQ的Sammon非线性映射算法

提出了一种基于可靠稳定的模糊核学习矢量量化（FKLVQ）聚类的Sammon非线性映射新算法。该方法通过Mercer核，将数据空间映射到高维特征空间，并在此特征空间上进行FKLVQ学习获取数据空间有效且稳定的聚类权矢量，然后在特征空间和输出空间上仅针对各空间的数据样本和它们各自的聚类权矢量进行Sammon非线性核映射。这样既降低了计算的复杂度，又使数据空间和输出空间上数据点与聚类中心间的距离信息保持相似。仿真结果验证了该方法的可靠性和稳定性。     

动态权值混合C-均值模糊核聚类算法*

PCM算法存在聚类重叠的缺陷,PFCM算法同时利用隶属度与典型值把数据样本划分到不同的类中,提高了算法的抗噪能力,但PFCM算法对样本分布不均衡的聚类效果并不十分理想。针对此不足,可以通过Mercer核把原来的数据空间映射到特征空间,并为特征空间的每个向量分配一个动态权值,从而得到特征空间内的目标函数。理论分析和实验结果表明,相对于其他经典模糊聚类算法,新算法具有更好的健壮性和聚类效果。     

基于模糊最近邻的高维数据聚类

提出一种基于模糊最近邻的聚类算法(简称FNNC算法)．FNNC算法通过加权共享最近邻图来形成簇，而且仅仅使用对象图中一些有用的连接．本文通过实验验证了FNNC算法在高维数据聚类中的有效性．     

利用直线拟合估算光源色度

提出一种光源色度的估计方法,并在此基础上利用Specular-to-Diffuse机制去除高光.首先引入最佳分析窗口的概念,将此窗口中的像素归一化,投影到二维的Inverse-Intensity空间;然后利用模糊C均值聚类将上述空间中的数据分为3类;最后取其中2类作为候选高光像素,采用一维线性拟合得到直线的截距值作为估算出的光源色度.文中方法相对简单而且容易实现,实验证明非常有效.     

一个基于关联规则的多层文档聚类算法

提出了一种新的基于关联规则的多层文档聚类算法,该算法利用新的文档特征抽取方法构造了文档的主题和关键字特征向量。首先在主题特征向量空间中利用频集快速算法对文档进行初始聚类,然后在基于主题关键字的新的特征向量空间中利用类间距和连接度对初始文档类进行求精,从而得到最终聚类。由于使用了两层聚类方法,使算法的效率和精度都大大提高;使用新的文档特征抽取方法还解决了由于文档关键字过多而导致文档特征向量的维数过高的问题。     

一个基于DBSCAN聚类算法的实现

高密度聚类作为数据挖掘中聚类算法的一种分析方法，它能找到样本比较密集的部分，并且概括出样本相对比较集中的类。分析了传统的聚类算法及局限性，讨论了一个基于高密度聚类算法的实现过程，使得算法可自动发现高维子空间，处理高维数据表格，得到较快的聚类速度和最佳的聚类效果。     

针对小文本的Web数据挖掘技术及其应用

现有搜索引擎技术返回给用户的信息太多太杂,为此提出一种针对小文本的基于近似网页聚类算法的Web文本数据挖掘技术,该技术根据用户的兴趣程度形成词汇库,利用模糊聚类方法获得分词词典组,采用MD5算法去除重复页面,采用近似网页聚类算法对剩余页面聚类,并用马尔可夫Web序列挖掘算法对聚类结果排序,从而提供用户感兴趣的网页簇序列,使用户可以迅速找到感兴趣的页面。实验证明该算法在保证查全率和查准率的基础上大大提高了搜索效率。由于是针对小文本的数据挖掘,所研究的算法时间和空间复杂度都不高,因此有望成为一种实用、有效的信息检索技术。     

基于关联规则的Web文档聚类算法

Web文档聚类可以有效地压缩搜索空间,加快检索速度,提高查询精度.提出了一种Web文档的聚类算法.该算法首先采用向量空间模型VSM(vector space model)表示主题,根据主题表示文档;再以文档为事务,以主题为事务项,将文档和主题间的关系看作事务的形式,采用关联规则挖掘算法发现主题频集,相应的文档集即为初步文档类;然后依据类间距离和类内连接强度阈值合并、拆分类,最终实现文档聚类.实验结果表明,该算法是有效的,能处理文档类间固有的重叠情况,具有一定的实用价值.