CLIQUE聚类算法研究与改进:2006年视角

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"基于CLIQUE的聚类算法研究 (2006年)" 聚类分析是数据挖掘中的核心方法,用于发现数据集中的自然群体或类别,它广泛应用于电子商务、图像处理、模式识别、文本分类等多个领域。一个好的聚类算法应具备处理不同类型属性的能力,能够识别任意形状的聚类,同时自动排除孤立点,并对输入数据顺序不敏感,随着数据量的增加具有良好的可扩展性。然而,高维数据的处理一直是个挑战。 1998年,Rakesh Agrawal等人提出了CLIQUE算法,这是一种针对高维数据的自动子空间聚类算法,有效地解决了处理大量高维数据的问题。CLIQUE算法通过寻找数据对象在所有可能的子空间中的最大密度区域来构建聚类,这使得它能够在高维空间中找到有意义的结构。 尽管CLIQUE算法在处理高维数据方面取得了突破,但它也存在一些局限性,比如计算复杂度高、对噪声和异常值敏感,以及对数据分布的特定假设。因此,后续的研究工作主要集中在改进CLIQUE算法,以提高其效率和准确性。 一些改进的CLIQUE算法包括: 1. MAF (Modified阿盟Fast):优化了原算法的搜索策略,减少了计算量,提高了效率。 2. ENCWS (Enhanced Near-Neighbor Connectivity with Subspace):改进了邻接关系的判断,增强了聚类的稳定性和质量。 3. CON-CLIQUE (Connected CLIQUE):引入了连接性约束,确保生成的聚类是连通的,增强了聚类的完整性。 4. CCDCP (Connected Component Discovery in Correlated Projected Spaces):结合了关联投影空间的概念,提高了对非凸聚类的检测能力。 这些改进算法通过引入不同的技术,如采样、压缩、边界调整、树型空间索引、小波变换和降维,显著提升了CLIQUE算法的性能和适用性。例如,采样技术可以减少计算量,压缩技术则有助于降低数据的维度,而小波变换和降维技术则有助于提取数据的主要特征,减少噪声的影响。 通过对这些改进算法的比较分析,可以更好地理解它们各自的优点和不足,从而根据具体应用场景选择合适的聚类方法。例如,如果数据集庞大且高维,可能需要考虑使用MAF或CON-CLIQUE这样的高效算法;如果数据中存在噪声,ENCWS可能是一个较好的选择,因为它在保持聚类质量的同时提高了鲁棒性。 CLIQUE算法及其改进版本为处理高维数据的聚类问题提供了有力的工具,随着技术的发展,未来的研究将继续探索如何在保持聚类效果的同时,进一步提高算法的效率和适应性,以应对日益复杂的数据挑战。