基于优化初始类中心点的K-means改进算法

K-means算法是一种重要的聚类算法,在网络信息处理领域有着广泛的应用.由于K-means算法终止于一个局部最优状态,所以初始类中心点的选择会在很大程度上影响其聚类效果.提出了一种K-means算法的改进算法,首先探测数据集中的相对密集区域,再利用这些密集区域生成初始类中心点.该方法能够很好地排除类边缘点和噪声点的影响,并且能够适应数据集中各个实际类别密度分布不平衡的情况,最终获得较好的聚类效果.

一种改进的C均值法初始类划分方法

C均值法是计算机模式分类中一种重要的动态聚类方法,它主要是利用模式间最小距离原则进行分类,其分类效果受到模式的协方差阵和初始类心选取方法的影响。在分析这两个影响因素的基础上,给出了一种新的基于二分或二倍类内距离试探的初始聚类中心的选取和类的初始划分方法。此方法可以不需要先验知识,这对于从事相关研究的人员有一定的参考价值。

K-modes聚类初始类中心选择算法研究

针对现有的K-modes聚类初始类中心选择方法所存在的问题,本文提出一种基于加权密度的初始类中心选择算法。在该算法中,我们通过计算对象的加权密度来选择初始类中心,而在计算对象的加权密度时,不同的属性将根据其重要性被赋予不同的权重,从而可以有效地体现出不同属性之间的差异。

说话人聚类的初始类生成方法

目前说话人聚类时将说话人分割后的语音段作为初始类,直接对这些数量庞大语音段进行聚类的计算量非常大。为了降低说话人聚类时的计算量,提出一种面向说话人聚类的初始类生成方法。提取说话人分割后语音段的特征参数及特征参数的质心,结合层次聚类法和贝叶斯信息准则,对语音段进行具有宽松停止准则的"预聚类",生成初始类。与直接对说话人分割后的语音段进行聚类的方法相比,该方法能在保持原有聚类性能的情况下,减少40.04%的计算时间;在允许聚类性能略有下降的情形下,减少60.03%以上的计算时间。

基于紧致性C均值法在初始类划分中的应用

在分析影响C均值法聚类效果的两个主要因素的基础上,将紧致性的概念与基于密度的初始聚类中心的选取方法和类的初始划分方法相结合,提出了一种改进划分初始类的方法。此方法用"距离试探法"来确定一个合适的d0值,以此为基础进行马氏距离测度下类的初始划分,再以临界函数作为紧致性的判断依据,修改半径d0,得到新的聚类中心,从而提高了聚类的效果。

初始化类中心的增量K均值法及其在新闻事件探测中的应用

传统的增量k均值法用于事件探测时存在着诸多不足。为了克服其缺陷，本文提出了一种用于事件探测的改进的增量k均值算法（IIKM）。该算法使用密度函数法进行聚类中心的初始化以便客观地选择初始聚类中心，既可以用于在线探测也可以用于回溯探测，并且执行结果受新闻语料被处理顺序的影响较小。本文对有效密度半径和特征空间维数的选择问题进行了讨论，并比较了该方法和Single—pass法及传统的K均值法的性能差异。实验结果表明本文所提出的方法是有效的。

基于最优划分的K-Means初始聚类中心选取算法

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。

基于特征关联度的K-means初始聚类中心优化算法

针对K-means算法在进行文本聚类时对初始聚类中心敏感的问题,提出基于特征关联度的初始聚类中心选择算法。由于在原始文本集中不易找到类别代表性都较强的多个独立文本作为初始聚类中心,因此先从降维后的文本特征集合中,选取关联度大的特征构造新的文本集,再利用"或运算"合并其中的相似文本得到初始聚类中心候选集,最后通过计算文本密度并结合"最小最大"原则从候选集中选取最优的初始中心。在5个数据集上进行对比实验,该算法在多数聚类结果中的F-score值都高于90%,熵值低于0.5,明显优于Mahout提供的K-means算法,表明该算法可选出高质量的初始聚类中心,得到更好的聚类结果。

K-means算法初始聚类中心选择的优化

针对传统K-means算法对初始聚类中心敏感的问题,提出了基于数据样本分布情况的动态选取初始聚类中心的改进K-means算法。该算法根据数据点的距离构造最小生成树,并对最小生成树进行剪枝得到K个初始数据集合,得到初始的聚类中心。由此得到的初始聚类中心非常地接近迭代聚类算法收敛的聚类中心。理论分析与实验表明,改进的K-means算法能改善算法的聚类性能,减少聚类的迭代次数,提高效率,并能得到稳定的聚类结果,取得较高的分类准确率。

优化初始聚类中心的改进K-means算法

针对K-means算法对初始聚类中心和离群点敏感的缺点,提出了一种优化初始聚类中心的改进K-means算法.该算法首先计算出数据集中每个数据对象的离群因子,并根据离群因子的值对数据集进行升序排列,使得中心点的位置靠前.然后在升序排列的数据集上,引入取样因子α,得到候选初始中心点集.最后,根据最大最小距离的思想,在候选初始中心点集上选取k个数据对象作为初始聚类中心.实验结果表明,在时间基本相同的情况下,提出的改进算法相对K-means、K-means++算法具有较好的稳定性和较高的聚类准确率,并且聚类的平均迭代次数也相对较小.

一种有效的K-means聚类中心初始化方法

传统K-means算法由于随机选取初始聚类中心,使得聚类结果波动性大;已有的最大最小距离法选取初始聚类中心过于稠密,容易造成聚类冲突现象。针对以上问题,对最大最小距离法进行了改进,提出了最大距离积法。该方法在基于密度概念的基础上,选取到所有已初始化聚类中心距离乘积最大的高密度点作为当前聚类中心。理论分析与对比实验结果表明,此方法相对于传统K-means算法和最大最小距离法有更快的收敛速度、更高的准确率和更强的稳定性。

对k-means初始聚类中心的优化

针对传统k-means算法对初始聚类中心敏感的问题,提出了基于数据样本分布选取初始聚类中心的改进k-means算法。该算法利用贪心思想构建K个数据集合,集合的大小与数据的实际分布密切相关,集合中的数据彼此间相互靠近。取集合中数据的平均值作为初始聚类中心,由此得到的初始聚类中心非常接近迭代聚类算法期待的聚类中心。理论分析和实验结果表明,改进算法能改善其聚类性能,并能得到稳定的聚类结果,取得较高的分类准确率。

最小方差优化初始聚类中心的K-means算法

传统K-means算法随机选取初始聚类中心,容易导致聚类结果不稳定,而优化初始聚类中心的K-means算法需要一定的参数选择,也会使聚类结果缺乏客观性。为此,根据样本空间分布紧密度信息,提出利用最小方差优化初始聚类中心的K-means算法。该算法运用样本空间分布信息,通过计算样本空间分布的方差得到样本紧密度信息,选择方差最小(即紧密度最高)且相距一定距离的样本作为初始聚类中心,实现优化的K-means聚类。在UCI机器学习数据库数据集和含有噪音的人工模拟数据集上的实验结果表明,该算法不仅能得到较好的聚类结果,且聚类结果稳定,对噪音具有较强的免疫性能。

粒计算优化初始聚类中心的K-medoids聚类算法

针对快速K-medoids聚类算法所选初始聚类中心可能位于同一类簇的缺陷,以及基于粒计算的K-medoids算法构造样本去模糊相似矩阵时需要主观给定阈值的缺陷,提出了粒计算优化初始聚类中心的K-medoids聚类算法。该算法结合粒计算与最大最小距离法,优化K-medoids算法初始聚类中心的选取,选择处于样本分布密集区域且相距较远的K个样本作为初始聚类中心;使用所有样本的相似度均值作为其构造去模糊相似矩阵的阈值。人工模拟数据集和UCI机器学习数据库数据集的实验测试表明,新K-medoids聚类算法具有更稳定的聚类效果,其准确率和Adjusted Rand Index等聚类结果评价指标值优于传统K-medoids聚类算法、快速K-medoids聚类算法和基于粒计算的K-medoids聚类算法。

基于初始聚类中心选取的改进FCM聚类算法

针对模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)算法聚类效果往往受到初始聚类中心影响,收敛结果易陷入局部极小的问题,提出了一种改进的模糊C均值聚类算法。算法给出了一种简洁快速的初始聚类中心的选取规则,并根据聚类中心的分离特性改进了目标函数,从而使获得的聚类结果为全局最优。仿真结果证明新算法与传统FCM方法相比,迭代次数少,准确率高,同时也更加适用于样本数据分类不均衡的聚类问题。

初始中心优化的K-Means聚类算法

1.引言 聚类分析(clustering)是人工智能研究的重要领域.聚类方法被广泛研究并应用于机器学习、统计分析、模式识别以及数据库数据挖掘与知识发现等不同的领域.

优化初始聚类中心的改进k-means算法

传统k-means算法随机选取初始聚类中心使聚类结果不稳定,诸多优化算法的时间复杂度较高,为了提高聚类稳定性并降低时间复杂度,提出了基于个体轮廓系数自适应地选取优秀样本以确定初始聚类中心的改进k-means算法。该算法多次调用传统k-means算法聚类,根据k个类中心的个体轮廓系数以及各样本与类中心的距离,自适应地选取优秀样本,求其均值作为初始聚类中心。在多个UCI数据集上的实验表明,该算法聚类时间短,具有较高的轮廓系数和准确率。

密度峰值优化初始中心的K-medoids聚类算法

针对快速K-medoids聚类算法和方差优化初始中心的K-medoids聚类算法存在需要人为给定类簇数,初始聚类中心可能位于同一类簇,或无法完全确定数据集初始类簇中心等缺陷,受密度峰值聚类算法启发,提出了两种自适应确定类簇数的K-medoids算法。算法采用样本x i的t最近邻距离之和倒数度量其局部密度ρi,并定义样本x i的新距离δi,构造样本距离相对于样本密度的决策图。局部密度较高且相距较远的样本位于决策图的右上角区域,且远离数据集的大部分样本。选择这些样本作为初始聚类中心,使得初始聚类中心位于不同类簇,并自动得到数据集类簇数。为进一步优化聚类结果,提出采用类内距离与类间距离之比作为聚类准则函数。在UCI数据集和人工模拟数据集上进行了实验测试,并对初始聚类中心、迭代次数、聚类时间、Rand指数、Jaccard系数、Adjusted Rand index和聚类准确率等经典聚类有效性评价指标进行了比较,结果表明提出的K-medoids算法能有效识别数据集的真实类簇数和合理初始类簇中心,减少聚类迭代次数,缩短聚类时间,提高聚类准确率,并对噪音数据具有很好的鲁棒性。

基于邻域模型的K-means初始聚类中心选择算法

传统的K-means算法由于其方法简单,在模式识别和机器学习中被广泛讨论和应用。但由于K-means算法随机选择初始聚类中心,而初始聚类中心的选择对最终的聚类结果有着直接的影响,因此算法不能保证得到一个唯一的聚类结果。利用邻域模型中对象邻域的上下近似,定义了对象邻域耦合度和分离度的概念,给出了对象在初始聚类中心选择中的重要性,提出了一种初始聚类中心的选择算法。另外,分析了邻域模型中三种范数对聚类精度的影响,并和随机选择初始聚类中心、CCIA选择初始聚类中心算法进行了比较,实验结果表明,该算法是有效的。

方差优化初始中心的K-medoids聚类算法

针对快速K-medoids聚类算法存在密度计算复杂耗时和初始聚类中心可能位于同一类簇的缺陷,以及基于邻域的K-medoids算法的邻域半径需要人为给定一个调节系数的主观性缺陷,分别以样本间距离均值和相应样本的标准差为邻域半径,以方差作为样本分布密集程度的度量,选取方差值最小且其间距离不低于邻域半径的样本为K-medoids的初始聚类中心,提出了两种方差优化初始中心的K-medoids算法。在UCI数据集和人工模拟数据集上进行了实验测试,并对各种聚类指标进行了比较,结果表明该算法需要的聚类时间短,得到的聚类结果优,适用于较大规模数据集的聚类。