基于数据分组处理方法的聚类分析模型

与通常的聚类方法相比,客观聚类分析方法能自动、客观地确定聚类个数并找到最优聚类方案.通过算法步骤的剖析和算例分析,对客观聚类分析方法的核心构件,即一致性准则的不足进行了评价.利用偶极子给出了新的一致性准则,提出了数据分组处理(GMDH)聚类分析方法.从理论分析和实证比较两方面论证了新的一致性准则的优越性,指出了GMDH聚类分析方法是客观聚类分析方法的发展.     

基于模式搜索的类电磁算法求解约束优化问题

针对约束优化问题,提出了一种基于模式搜索的类电磁算法。引入了粒子的违反度函数,将约束优化问题转化为双目标无约束优化模型来求解;提出了双目标模型中粒子的电荷和受力的计算公式,引导不可行粒子转化为满足约束条件的粒子;为了提高算法的搜索能力,结合模式搜索算法改进种群中的粒子,为类电磁算法提供了有效的局部信息。与以往算法仿真结果相比,新算法具有性能好、较稳定的优点。     

欠定混叠稀疏分量分析的超平面聚类算法

已有的大多数稀疏分量分析算法都是假定源信号是充分稀疏的,或经过小波变换、Fouher变换等后是充分稀疏的,该论文对源信号的稀疏性要求放宽了条件,提出了一种新的基于超平面聚类的欠定混叠稀疏分量分析算法.算法在观察信号向量集中寻找线性无关的向量组,经过分析位于同一个超平面的观测信号向量的数目,确定所有超平面的法向量,通过求解与聚类后的超平面法向量都正交的向量,辨识出混叠矩阵A的所有列向量.数值仿真试验表明了算法的有效性.     

基于最优划分的K-Means初如聚类中心选取算法

针对传统K-Means算法聚类过程中,聚类数目k值难以准确预设和随机选取初始聚类中心造成聚类精度及效率降低等问题,提出一种基于最优划分的K-Means初始聚类中心选取算法,该算法利用直方图方法将数据样本空间进行最优划分,依据数据样本自身分布特点确定K-Means算法的初始聚类中心,无需预设k值,减少了算法结果对参数的依赖,提高算法运算效率及准确率.实验结果表明,利用该算法改进的K-Means算法,运算时间明显减少,其聚类结果准确率以及算法效率均得到显著提高.     

基于混沌优化的模糊聚类分析方法

提出了基于混沌优化的模糊聚类方法(COFCM).COFCM将混沌优化策略与传统的模糊C-均值算法(FCM)相结合,用混沌变量搜索对模糊聚类目标函数进行全局寻优,同时结合梯度算子,使方法能有效收敛到极值点.以六组人工数据集和真实数据集作为实验数据,对聚类目标函数值、聚类有效性函数指标值进行对比实验,其结果表明COFCM能得到比FCM更好的目标函数值,从而有更好的聚类效果.最后将该方法应用于Lena图像进行图像分割,验证了方法的有效性.     

基于RSOM聚类的局部线性嵌入算法

局部线性嵌入算法(locally linear embedding,LLE)是一种非线性降维方法.当数据量较大时,算法计算效率较低,算法运行所占用的内存空间较大.为了提高LLE算法的计算效率和减小算法运行时占用的内存空间,给出了基于RSOM(Recursive SOM)树聚类的LLE算法,通过RSOM树对数据集进行聚类,在保证输入样本依概率分布的同时显著降低算法复杂度,提高了映射效果.仿真实验表明,基于RSOM树聚类的LLE算法相对于原始的LLE算法,其算法效率有了显著提高,明显降低了算法运行所占用的内存空间,同时很好地学习了高维数据的流形结构.     

基于主元分析及粗糙集的多变量决策树构造方法

为解决故障诊断中单一方法难于处理大规模、多变量数据信息的问题,提出了一种利用主元分析方法和粗糙集理论相结合的多变量决策树构造方法.该方法利用主元分析对历史数据进行降维、去噪处理,得到由主元变量组成的决策信息.通过粗糙集理论中核属性和相对泛化的概念对此决策信息进行属性选择和样本集划分,构造出多变量决策树,并建立诊断规则知识库.基于汽轮机发电机组的轴系振动故障分析的实例验证了此方法的正确性,与其他方法相比较具有规模小、诊断规则易于提取的特点.     

基于离群聚类的异常入侵检测研究

提出了一种离群聚类算法,并分析了算法抗例外点干扰的能力.离群数据是远离其它数据的数据,网络中异常入侵数据的实质就是离群数据,因为异常入侵记录往往呈现小样本和多变性的特点,并且偏离正常网络连接记录.通过定义新的异构样本的相异性度量方法,提出了一种基于离群聚类无监督学习的异常入侵检测方法.仿真实验表明了方法的有效性和实用性,在总检测率方面优于文献中已有的其它方法.     

基于FKCM的球磨机系统T-S模糊建模方法

针对传统的描述热工过程动态数学模型的方法难以建立非线性模型的缺点,提出了一种基于模糊核聚类的球磨机系统T-S模糊建模算法.该算法首先通过灰色关系法确定模型输入变量,利用FKCM聚类算法对输入空间进行模糊划分,确定T-S模型的前件结构和前件参数;进而利用最小二乘算法确定模糊规则的后件参数.最后,利用数字仿真数据对球磨机系统进行模糊建模,建模结果表明该算法简单、实用,模型能够精确地描述过程的非线性.     

一类非线性非最小相位系统的神经网络逆控制

基于对象的逆动力学模型,提出一种RBF神经网络逆控制的在线自学习控制方案.辨识器采用RBF神经网络和最近邻聚类学习算法,实现对象逆模型的动态辨识.并引入优化策略对聚类半径进行自动调整,以保证聚类的合理性.为克服逆控制对非最小相位系统的不足,利用构造铸系统的方法,构成一种对非最小相位系统仍然有效的神经网络逆控制器.仿真实验证明该控制策略不仅能使非线性非最小相位系统具有良好的动态跟踪性能,而且具有较好的抗干扰能力.