基于密度和有效性指标的自适应模糊C-均值聚类算法

0 下载量 57 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 339KB PDF 举报
密度和有效性指标的自适应模糊C-均值算法 密度和有效性指标的自适应模糊C-均值算法是基于FCM算法的改进算法,旨在解决FCM算法中需要人为给定分类数C的不足。该算法通过利用密度指标确定初始聚类数目上限Cmax,并对有效性指标进行了改进,计算对于(1,Cmax]中的每一个c对应的有效性函数值,根据有效性评判,确定最佳聚类数。 FCM算法是基于目标函数的模糊聚类算法中最经典的算法之一,在实际应用中得到了深入的研究。但是,FCM算法需要人为给定分类数C,因此破坏了聚类的无监督性。针对FCM算法的不足,提出了利用密度指标确定初始聚类数目上限Cmax,并且对有效性指标进行了改进,计算对于(1,Cmax]中的每一个c对应的有效性函数值,根据有效性评判,确定最佳聚类数。 密度指标是该算法的关键步骤,该方法对聚类中心的选择有重要意义。密度指标的方法可以在全局范围内选取初始值,降低了算法受初始值影响易陷入局部最优的可能性,从而得到最大聚类个数。密度指标的方法认为每个数据点都有可能成为聚类中心,并根据每个数据点周边的数据密度计算该数据点是否有可能成为聚类中心,甚至计算成为聚类中心的可能性的大小。 有效性指标是该算法的另一个关键步骤,该方法对聚类结果的评判有重要意义。有效性指标的改进算法可以更加客观公正地评判聚类结果有效性,从而确定最佳聚类数。 该算法的优点在于可以自动得到最佳分类数,实现了聚类的无监督性。同时,该算法也可以避免FCM算法中需要人为给定分类数C的不足,从而提高了聚类的准确性和可靠性。 在实际应用中,该算法可以广泛应用于特征分析、模式识别、图像处理、分类器设计等技术中。同时,该算法也可以与其他算法结合使用,实现更多的应用场景。 密度和有效性指标的自适应模糊C-均值算法是一种基于FCM算法的改进算法,旨在解决FCM算法中需要人为给定分类数C的不足。该算法可以自动得到最佳分类数,实现了聚类的无监督性,并且可以广泛应用于多种技术领域。