核聚类算法

该文提出了一种用于聚类分析的核聚类方法 .通过利用 Mercer核 ,作者把输入空间的样本映射到高维特征空间后 ,在特征空间中进行聚类 .由于经过了核函数的映射 ,使原来没有显现的特征突现出来 ,从而能够更好地聚类 .该核聚类方法在性能上比经典的聚类算法有较大的改进 ,具有更快的收敛速度以及更为准确的聚类 .

一种改进的模糊核聚类图像分割算法

模糊核聚类算法已广泛应用于图像分割领域,然而该算法对初始值的选取、噪声以及图像灰度不均匀比较敏感。针对该问题,提出了一种改进的模糊核聚类图像分割算法。将改进的最大类间方差法(Otsu)引入模糊核聚类算法中,结合图像的概率信息和空间信息,得到了一种高效、实用的图像分割方法。实验结果表明,改进算法具有较强的抗噪能力,较高的分割精度,可以用于工程实际。

加权模糊核聚类法在电力变压器故障诊断中的应用

变压器油中溶解气体分析(DGA)是电力变压器故障诊断的重要方法。针对模糊C均值聚类算法用于溶解气体成分分析时存在的问题,将加权模糊核聚类方法(WFKC)引入到电力变压器故障诊断中,建立了一个新的变压器故障诊断模型。该法首先考虑到样本中不同特征对聚类结果的不同影响,利用基于样本相似度的加权方法对样本特征进行加权,然后将样本从输入空间映射到高维特征空间,在特征空间实现加权模糊核聚类。形成的模型充分考虑了不同特征对聚类结果的不同影响,能有效改善复杂数据集的聚类性能,提高了故障诊断的正确率。案例分析表明,该法能快速有效地对样本进行聚类,从而验证了该法在变压器故障诊断中的有效性和可行性。

基于核聚类的SVM多类分类方法

对支持向量机的多类分类问题进行研究,提出了一种基于核聚类的多类分类方法。利用核聚类方法将原始样本特征映射到高维特征进行聚类分组,对每一组使用一个支持向量机二值分类器进行分类,并用这些二值分类器组成决策树的节点,构成了一个决策分类树。给出决策树的生成算法,提出了利用交叠系数来控制交叠,从而克服错分积累,提高分类准确率。实验结果表明,采用该方法,手写体汉字识别速度和正确率都达到了实用的要求。

基于模糊核聚类的鲁棒性基础矩阵估计算法

提出一种基于模糊核聚类的鲁棒性基础矩阵估计算法。算法提取匹配点的余差作为特征,利用核函数将一维非线性可分特征映射到高维可分空间,在高维特征空间利用模糊均值分类将匹配点分为内点集和外点集;用高斯函数分别对已分类的内点集和外点集进行建模,定义并计算两类高斯分布的可分性判定值;判断该判定值是否收敛,如未收敛则以内点集作为初始值重新迭代计算。模拟数据和真实数据的基础矩阵估计实验表明,本文算法在计算效率和精度上均优于经典的随机抽样一致性算法。

基于模糊核聚类的乙烯裂解深度DE-LSSVM多模型建模

乙烯裂解深度的建模与控制对于裂解炉的实时优化具有重要意义。针对石脑油原料组分复杂、油品特性波动大等状况,采用模糊核聚类对石脑油数据库进行最优划分,建立最小二乘支持向量机的多模型,对于最小二乘支持向量机中模型的参数选取,利用差分进化算法进行参数寻优,提高了模型的精度和泛化能力。通过对现场数据的建模实验,结果表明:基于模糊核聚类的乙烯裂解深度最小二乘支持向量机多模型跟踪性能良好,预测精度较高。

基于角点特征和自适应核聚类算法的目标识别

提出了基于角点特征和自适应核聚类的目标识别方法,将有效性函数引入核聚类算法中,提出了一种可动态估计聚类数目的自适应核聚类算法。该方法用于飞机识别中,通过对飞机角点特征的自适应核聚类,完成定位识别。实验结果表明,该方法是有效的。

基于核聚类的无线传感器网络异常检测方案

针对无线传感器网络的自身特殊性和所面临的路由安全威胁,提出了一种基于核聚类的异常检测方案——KCAD,以检测路由攻击所导致的流量异常。该方案通过利用Mercer核,将输入空间的流量特征样本隐式地映射到高维特征空间,突出了不同样本间的特征差异,从而更好地完成聚类,提高了检测准确率,同时还针对流量特征样本做了时间维扩展,使之更能反映近期网络流量状况,减少了由于历史数据集影响所带来的误报。仿真实验结果表明,KCAD方案能够在较少的资源开销条件下,迅速、有效地检测出传感器网络中的攻击异常。

核聚类算法最佳聚类数的自适应确定方法

在分析核函数所隐式描述的样本间成对相似性的基础上,该文从统计的角度分别定义了能反映类内(类间)样本相似性的类内(类间)个体平均相似系数,设计了一个高效的评价核聚类算法聚类质量的有效性指标。该指标具有物理意义清晰、计算简洁以及对核参数具备一定鲁棒性的优点。在此基础上,提出了一个能自动确定最佳聚类数目和最佳划分的自适应核聚类(SAKC)算法。Benchmarks实验结果验证了所提出的聚类有效性指标及其SAKC算法的有效性和良好性能。

核聚类集成失衡数据SVM算法

针对传统SVM算法在失衡数据集下的分类性能不理想的问题,提出一种基于核聚类集成SVM算法.该算法首先在核空间中对多数类样本集进行聚类,然后随机选择出具有代表意义的聚类信息点,实现在减少多数类样本数的同时将分类界面向多数类样本方向偏移.并利用AdaBoost集成手段对基于核聚类的欠取样SVM算法进行集成,最终提高SVM算法在失衡数据下的泛化性能.将提出的算法同其他失衡数据预处理集成方法进行比较,实验结果表明该算法能够有效提高SVM算法在失衡数据中少数类的分类性能,且总体分类性能及运行效率都有明显提高.

基于分水岭变换和核聚类算法的图像分割

提出了一种基于分水岭变换和核聚类算法的图像分割算法.通过分水岭变换把图像分割成多个小区域,为实现过分割小区域的合并,利用M ercer核把各小区域的灰度平均值映射到高维特征空间,使原来没有显现的特征突现出来,在特征空间进行更准确的聚类,为下一步图像分析提供较为准确的分割区域.实验结果证明了该算法的可行性和有效性.

动态加权模糊核聚类算法

为了克服噪声特征向量对聚类的影响,充分考虑各特征向量对聚类结果的贡献度的不同,运用mercer核将待聚类的数据映射到高维空间,提出了一种新的动态加权模糊核聚类算法。该算法运用动态加权,自动消弱噪声特征向量在分类中的作用,在对数据没有任何先验信息的情况下,不仅能够准确划分线性数据,而且能够做到非线性划分非团状数据。仿真和实际数据分类结果表明,数据中的噪声对分类结果影响较小,该算法具有很高的实用性。

基于模糊核聚类的图像SVM分类辨识

提出一种结合特征场和模糊核聚类支持向量机的图像分类辨识方法。首先,构造符合人类视觉特性的图像彩色和纹理特征数据场,一方面,引入新阈值,建立图像纹理特征;另一方面,在图像彩色特征上,对能够引起注意的像素区域的像素点进行加权处理,并使用彩色空间分布离散度来描述彩色的空间分布。其次,采用模糊核聚类支持向量机对图像进行分类研究。在使用特征空间时,不仅考虑了样本与类中心间的关系,还考虑了类中各个样本间的关系,以模糊连接度来度量类中各个样本间的关系,并以二叉树方式构造子分类器。实验结果表明,该方法可以获得较好的图像分类效果。

基于模糊核聚类图像分割的气体泄漏定位研究

针对传统泄漏检测和定位方法中低效性和低抗干扰性等方面的问题,提出了一种基于红外热像图的气体泄漏检测和定位的方法.该方法利用红外热像仪拍摄充气前后被测容器的红外热像图,并对获得的热像图进行图像增强和加权差分处理,提出基于带有温差因子的模糊核聚类分割算法来处理容器的红外热像图,对泄漏位置及边界的提取.通过引入与目标区域温度范围相关的参数-温差因子,对于不同温度范围热像图的噪声具有良好的自适应抑制能力,增强了图像分割的鲁棒性.实验结果表明,该方法准确并且高效,能够获得准确的泄漏检测及定位结果,泄漏检测能力可达到10mL/min(@0.1MPa).

基于模糊核聚类和支持向量机的鲁棒协同推荐算法

该文针对现有推荐算法在面对托攻击时鲁棒性不高的问题,提出一种基于模糊核聚类和支持向量机的鲁棒推荐算法。首先,根据攻击概貌间高度相关的特性,利用模糊核聚类方法在高维特征空间对用户概貌进行聚类,实现攻击概貌的第1阶段检测。然后,利用支持向量机分类器对含有攻击概貌的聚类进行分类,实现攻击概貌的第2阶段检测。最后,基于攻击概貌检测结果,通过构造指示函数排除攻击概貌在推荐过程中产生的影响,并引入矩阵分解技术设计相应的鲁棒协同推荐算法。实验结果表明,与现有的基于矩阵分解模型的推荐算法相比,所提算法不但具有很好的鲁棒性,而且准确性也有提高。

基于改进核聚类算法的空间目标识别方法

根据目标区域的矩特征,几何特征以及灰度特征,提取出目标的特征向量,并通过聚类算法对空间目标进行识别,提出了一种基于Voronoi距离的核聚类算法(KFCM)。该算法通过引入一种新的距离度量,使得隶属度函数更加的明晰,改善了核聚类算法极易陷入最小值的问题。运用改进的核聚类算法对3类空间目标进行识别,试验结果验证了算法的正确性和有效性。

基于核聚类方法的多层次支持向量机分类树

针对解决多类模式识别问题的SVM方法进行研究,在比较常用的几种多类SVM分类算法基础上,提出了一种基于核聚类方法的多层次SVM分类树,将核空间中的无监督学习方法和有监督学习方法结合起来,实现了一种结构更加简洁清晰、计算效率更高的多层SVM分类树算法,并在实验中取得了良好的结果。

基于核聚类方法的多层次支持向量机分类树

针对解决多类模式识别问题的SVM方法进行研究,在比较几种常用的多类SVM分类算法的基础上,提出一种基于核聚类方法的多层次SVM分类树,将核空间中的无监督学习方法和有监督学习方法结合起来,实现了一种结构更加简洁清晰、计算效率更高的多层SVM分类树算法,并在实验中取得了良好的结果.

基于粒子群优化的模糊核聚类方法

针对模糊核聚类对初始值敏感、易陷入局部最优的缺点,提出了基于粒子群优化的模糊核聚类方法.该方法根据聚类准则设计适应度函数,利用粒子群优化算法对聚类中心进行优化,在迭代优化过程中设计了梯度下降法加快算法的收敛速度,并引入变异机制增强粒子群的多样性.仿真实验及在水轮机转轮叶片裂纹源定位中的应用验证了算法的可行性和有效性.

基于模糊核聚类的MR图像分割新算法

在传统的模糊聚类算法中引入了核函数,同时引入了控制邻域作用的约束项,提出了改进的基于模糊核聚类的MR图像分割新算法。通过对模拟图和仿真的脑部MR图像的分割实验,证明本算法可以有效地分割含有噪声的图像。