具有全局优化能力的K均值聚类算法

传统的K均值聚类算法是确定性的迭代算法,具有探索能力弱、容易陷入局部最优的缺点.在聚类中心的更新过程中加入系数因子线性递减的随机项,使改进的迭代算法在前期具有强的探索能力,而在后期保持良好的局部搜索能力,同时保持了传统K均值聚类算法结构简单的特点.实例说明,增加了随机项的K均值聚类算法具有良好的全局优化能力.     

一种对于K-means算法的改进

数据聚类是一个功能强大的技术,它能够把数据特征相似的对象划分为一类,但是并不是所有的聚类算法的实现都能产生相同的聚类结果;并且K均值算法的结果很大程度上依赖它的初始中心的选择;提出了一种新颖的关于K均值初始中心选择的策略;该算法是基于反向最近邻(RNN)搜索,检索一个给定的数据集,其最近的邻居是一个给定的查询点中的所有点;使用这种方法计算初始聚类中心结果发现是非常接近聚类算法所需的迭代聚类中心;对提出的算法应用到K均值聚类中给予了证明;用几种流行的数据集的实验结果表明了该算法的优点。     

基于随机扰动的K-Means聚类中心优化方法

针对K-Means算法对初值敏感和容易陷入局部最优的缺点,本文提出一种基于概率的随机扰动聚类中心优化算法。首先,每次迭代后重新计算聚类中心,以聚类中心为圆心向外搜索一定邻域内的点,将聚类中心以概率随机定位到邻域内的某个点上,称该点为物理中心点;之后,选定的物理中心点以一定速率向聚类中心方向移动一定距离,计算出的位置即为新的聚类中心;最后,根据欧氏距离重新划分数据集。该算法通过概率扰动方式使聚类中心不再固定为某一点,而将其中心扩大到一定区域,搜索该区域内的最优解,从而极大地避免了K-Means算法陷入局部最优的可能;并且,即使计算进程已经陷入局部最优,优化后的算法也可以通过最优区域搜索,以一定概率的机会跳出局部最优。     

混合并行遗传算法在多文档文摘中的应用

提出了一种基于改进混合并行遗传算法的多文档文摘方法.该方法将k-means聚类算法的高效、局部搜索特性,和并行遗传算法的全局优化能力有机结合,解决了k-means算法对初始聚类中心的选择较为敏感,易于陷入局部最优等问题,提高了多文档聚类算法的效率和精确度.     

基于改进树种算法的模糊聚类图像分割

元启发式人工智能优化算法应用于模糊聚类图像分割一直是研究热点.树种算法(TSA)是一种比较有效的智能优化算法,但标准TSA中的固定判断参数ST影响算法的收敛速度.为此,提出了随迭代次数逐渐增大的变量,并且将步长因子构造相应的非线性递减函数,使得迭代初期侧重于树种的全局搜索而后期侧重于局部搜索,提高TSA算法收敛的精度和速度.将改进TSA算法用于模糊C均值聚类算法(FCM)聚类中心生成的过程得到基于改进树种算法的模糊聚类(ITSA_FCM),这一举措能有效地避免FCM陷入局部最优.改进的算法具备优异的聚类效果和较快的运行速度.     

基于反向K近邻和密度峰值初始化的加权Kmeans聚类入侵检测算法

传统Kmeans聚类算法的性能易受初始类簇中心随机性和类簇中心计算的迭代过程中边缘点和离群点反复计入的影响，为了避免这些影响，该文提出一种基于反向K近邻和密度峰值初始化的加权Kmeans聚类算法。通过样本的近邻信息计算每个样本的反向K近邻，针对不同规模、不同密度分布数据集，可以自适应地搜索密度峰值点作为初始类簇中心；自适应设定相对簇半径，并通过样本加权进行类簇中心迭代，在不同数据分布下可以有效降低边缘点和离群点对聚类结果的影响。试验结果证明，该算法在聚类性能提升的同时迭代次数大幅降低，随着入侵行为类型和数据规模的增加，该文聚类算法仍体现出较好的性能，且在发现未知攻击类型上效果显著。     

基于词间语义相关度的搜索结果聚类算法

将查询结果根据内容进行聚类是提高搜索引擎服务质量的关键技术之一.搜索结果聚类时只能从文档标题和文档片段中抽取有限信息,传统聚类方法难以准确计算其相似度.提出了一种基于词间语义相关度的搜索结果聚类算法,该算法以词为聚类的核心,词所出现的文档为词的属性,根据词在搜索结果文档中共现的情况来划分类别.该方法可以充分利用词间的语义相关性,类别划分后即可确定类名.实验结果表明,对搜索结果聚类时与K-Means和STC算法相比,质量上有所提高.     

一种混合遗传禁忌搜索的模糊聚类算法

传统基于目标函数法的模糊聚类算法是一种迭代的"爬山"算法,容易陷入局部最优解.提出了基于遗传算法与禁忌搜索结合的模糊聚类算法,综合运用遗传算法的多出发点和禁忌搜索的记忆性来改善聚类的效果,并通过迭代的遗传禁忌搜索算法产生最优聚类中心,实验中分别通过人工数据和标准数据测试验证了该算法的有效性.     

基于K中心算法分层视觉词典树构造方法

视觉词典树是通过视觉词袋(Bag of Visual Words,Bo VW)模型将一组图像形成单词表征场景。它主要通过聚类算法构造视觉词典树,为了改进K-Means在寻找聚类中心的过程中受到噪声异常维度的干扰,基于K中心算法提出了一种分层视觉词典树构造方法。该方法提出了从每次迭代后的聚类特征点中随机地选取新的中心点,可避免因噪声异常维度使计算中心点位置时有较大误差,从而可提高聚类质量,使类簇更加紧凑。在图像的分类实验中,分别使用K-Means和K中心算法对构建的视觉词典树进行性能评价,实验结果证明通过K中心算法构造的分层视觉词典树可有效提高图像分类准确率。     

基于K均值的带变异粒子群聚类算法

针对K均值算法的搜索结果依赖于初始聚类中心以及粒子群算法早熟收敛的缺点,提出了一种基于K均值的带变异粒子群聚类算法.该算法通过粒子群算法来弥补K均值算法的不足,根据粒子的收敛情况判断K均值操作的时机,提高了搜索性能,并采用变异操作来跳出局部极值.分别用K均值算法、PSO-K均值算法和该算法对3种实际数据进行了聚类测试,...     

一种用于文本聚类的改进k-means算法

k-means是目前常用的文本聚类算法,针对其最终搜索的局部极值与全局最优解偏差较大的缺点,采用一种基于局部搜索优化的思想来改进算法,并推导出目标函数的变化公式。根据目标函数值的改变对聚类结果作再次划分后,继续k-means迭代,拓展其搜索范围。理论分析和实验结果表明修改后的算法能有效地提高聚类的质量,且计算复杂度仍与数据集文本总数呈线性变化。     

一种基于超级链接结构的WWW模糊聚类算法

搜索引擎是目前最主要的WWW信息检索的工具 ,然而 ,用户对当前搜索引擎的检索效果并不满意。论文给出了基于文档文本内容和文档间超链信息的混合相似度计算方法,并给出了基于混合相似度的模糊(软 )聚类算法HTSC。对HTSC算法进行了理论分析 ,并对其中的核心算法进行了初步的实验验证。该算法可对搜索引擎返回的结果进行模糊聚类 ,以方便用户从中找到真正需要的信息。     

ISTC： A New Method for Clustering Search Results

A new common phrase scoring method is proposed according to term frequency-inverse document frequency （TFIDF） and independence of the phrase. Combining the two properties can help identify more reasonable common phrases, which improve the accuracy of clustering. Also, the equation to measure the in-dependence of a phrase is proposed in this paper. The new algorithm which improves suffix tree clustering algorithm （STC） is named as improved suffix tree clustering （ISTC）. To validate the proposed algorithm, a prototype system is implemented and used to cluster several groups of web search results obtained from Google search engine. Experimental results show that the improved algorithm offers higher accuracy than traditional suffix tree clustering.     

一种基于黑洞算法的模糊C均值文本聚类方法

FCM算法应用于文本聚类时,由于初始聚类中心点选择的随机性,以及容易陷入局部最优的问题,导致文本聚类效果较差.为了提高FCM算法的聚类精度,提出了采用黑洞算法寻找FCM最优初始聚类中心的方法.黑洞算法是一种启发式优化方法,在FCM初始聚类中心寻优的过程中,始终保持黑洞为全局最优解,最终发现FCM的最优初始聚类中心.实验结果表明,基于黑洞算法的FCM文本聚类方法可以解决FCM算法对初始中心点敏感和容易陷入局部最优的问题,聚类精度明显提高.     

基于局部与全局信息的自动文摘算法

采用平均特征词频率策略计算特征词权重,用快速n-grims算法对各特征词所处的概念体进行加权,用一种改进的K-means聚类算法进行段落聚类,提出一种基于局部与全局信息的自动文摘算法并给出算法评估.该算法不仅能够自适应获得k值,而且有效防止了初始点的随机选择对聚类结果的影响.评测结果表明该算法对经济类和科技类文章的准确率和召回率都明显高于新闻类和文学类文章,利用机器文摘进行分类的准确率明显高于使用原文本进行分类.该算法所得到的文摘,在各项指标上都优于传统方法生成的文摘.     

基于自适应差异演化的模糊聚类算法

在聚类分析中,模糊C-均值聚类(FCM)是一种广泛应用的算法,但由于它是基于梯度下降的,本质上是一种局部搜索算法,容易陷入局部极小值,且对初始值很敏感.本文提出一种基于自适应差异演化的模糊聚类算法(FCBADE),该算法利用差异演化良好的全局搜索能力,在全局范围内寻找最优解的近似解,然后由FCM算法在该近似解的周围进行局部搜索,最终得到全局最优解.同时为减少手工设置控制参数对DE算法的影响,采用自适应方式调整DE算法的控制参数.实验结果表明,该算法不仅有效克服了FCM算法易陷入局部极小值的缺点,而且明显地避免了对初始化选值敏感性的问题,也有较快的收敛速度.     

基于谱聚类的词和文档的联合聚类

文档聚类和词聚类都是重要且被充分研究的问题.大多数现有的聚类算法针对文档和词是分别聚类,不是同时的.本文提出文档集作为文档和词间的一个二部图的模型思想,使用这个思想,联合聚类问题可以被看成二部图的分割问题.为了解决图的分割问题,使用一个新的联合谱聚类算法,即使用适度规模的词-文档矩阵的奇异向量产生好的分割结果.谱算法得到一些最佳的性能,表明奇异向量通过连续放松解决图划分的NP难问题.最后通过实验结果验证联合聚类算法在实践中非常有效.     

基于蝙蝠算法的K均值聚类算法

为解决传统 K-means 算法中因初始聚类中心选择不当而导致聚类结果陷入局部极值的问题, 采用蝙蝠算法搜寻 K-means 算法的初始聚类中心, 并将模拟退火的思想和基于排挤的小生境技术引入到蝙蝠算法中, 以克服原始蝙蝠算法存在后期收敛速度慢、 搜索力不强等问题。 同时, 通过测试函数验证了其有效性。 最后利用改进后的蝙蝠算法优化 K-means 算法的初始聚类中心, 并将该改进的算法与传统的 K-means 算法的聚类结果进行了对比。 实验结果表明, 改进后的算法的聚类性能比传统的 K-means 算法有很大提高。     

随机学习萤火虫算法优化的模糊软子空间聚类算法

传统软子空间聚类算法在利用局部搜索策略解决等式约束的连续非线性的变量加权问题时,易陷入局部最优导致聚类效果不佳.针对该问题,该文提出了一种随机学习萤火虫算法优化的模糊软子空间聚类算法.该算法利用具有全局搜索能力的萤火虫算法对新算法的目标函数进行优化,同时,为弥补萤火虫算法易提前收敛和寻优精度较低的缺陷,对萤火虫种群进化方式和全局最优粒子的学习方式进行了改进.新算法将权值矩阵拟化成萤火虫种群,使变量加权的等式约束变为界约束,通过萤火虫位置的更新搜索最优权重并发掘子空间中隐藏的簇类.在人工数据集、UCI标准数据集和癌症基因表达数据集上的实验结果表明:该算法具有较好的聚类效果.     

改进遗传算法在模糊文本聚类中的应用研究

在分析了传统模糊聚类FCM算法和基于遗传聚类算法优点和不足的基础上,提出了一种基于免疫单亲遗传和模糊C均值的改进遗传聚类算法,克服了FCM的局部最优问题以及标准遗传算法聚类时的搜索速度和聚类精度的矛盾,并将该算法用于文本聚类,实验表明该算法是有效的。