优化特征加权的(FCM)算法
时间: 2023-06-29 12:20:13 浏览: 43
优化特征加权的FCM算法是一种改进的FCM算法,主要是在计算隶属度时引入了特征权重,从而能够更好地处理不同特征之间的差异。
下面是一个简单的优化特征加权的FCM算法的C语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAX_ITER 1000
#define N 100 // 数据集大小
#define C 3 // 分类数
#define M 2 // 参数m
double rand_double(double a, double b) {
return a + (b - a) * ((double)rand() / RAND_MAX);
}
int main() {
int i, j, k, iter = 0;
double data[N][2]; // 数据集
double center[C][2]; // 分类中心
double U[N][C]; // 隶属度
double dist, sum, obj = 0;
double w[2] = {1, 2}; // 特征权重
// 初始化数据集和分类中心
for (i = 0; i < N; i++) {
data[i][0] = rand_double(0, 10);
data[i][1] = rand_double(0, 10);
}
for (i = 0; i < C; i++) {
center[i][0] = rand_double(0, 10);
center[i][1] = rand_double(0, 10);
}
// 迭代计算分类中心和隶属度
while (iter++ < MAX_ITER) {
// 计算隶属度
for (i = 0; i < N; i++) {
sum = 0;
for (j = 0; j < C; j++) {
dist = sqrt(pow(w[0] * (data[i][0] - center[j][0]), 2) + pow(w[1] * (data[i][1] - center[j][1]), 2));
U[i][j] = pow(1 / dist, 2 / (M - 1));
sum += U[i][j];
}
for (j = 0; j < C; j++) {
U[i][j] /= sum;
}
}
// 计算分类中心
obj = 0;
for (j = 0; j < C; j++) {
sum = 0;
for (i = 0; i < N; i++) {
sum += pow(U[i][j], M) * w[0] * data[i][0];
}
center[j][0] = sum / pow(sum, M);
sum = 0;
for (i = 0; i < N; i++) {
sum += pow(U[i][j], M) * w[1] * data[i][1];
}
center[j][1] = sum / pow(sum, M);
// 计算目标函数
for (i = 0; i < N; i++) {
obj += pow(U[i][j], M) * pow(sqrt(pow(w[0] * (data[i][0] - center[j][0]), 2) + pow(w[1] * (data[i][1] - center[j][1]), 2)), 2);
}
}
printf("iter %d: obj=%f\n", iter, obj);
}
// 输出分类结果
printf("分类结果:\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
double max_u = 0;
int max_j = 0;
for (j = 0; j < C; j++) {
if (U[i][j] > max_u) {
max_u = U[i][j];
max_j = j;
}
}
printf("(%f, %f) 属于第 %d 类\n", data[i][0], data[i][1], max_j + 1);
}
return 0;
}
```
这段代码实现了一个简单的优化特征加权的FCM算法,使用了随机生成数据集和分类中心的方法来进行测试。你可以根据自己的需求进行修改。需要注意的是,特征权重需要根据具体问题进行调整,以达到更好的效果。