提升粗糙模糊聚类效率的SFLA-SRFCM算法:解决初始值问题与自适应阈值优化

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本文主要探讨了"基于混合蛙跳与阴影集优化的粗糙模糊聚类算法"(SFLA-SRFCM),它针对粗糙模糊聚类方法在实际应用中遇到的三个主要问题:对初始值的敏感性、容易陷入局部最优解以及聚类性能高度依赖于阈值的选择。粗糙模糊聚类算法通常在处理不确定性数据时表现出色,但其在这些方面的不足限制了其性能。 SFLA-SRFCM的核心创新在于结合了混合蛙跳算法和阴影集技术。混合蛙跳算法通过引入自适应调节因子,增强了算法在搜索过程中的灵活性和全局探索能力,能够跳出局部最优区域,提高聚类的鲁棒性。这个调节因子根据当前搜索状态动态调整,确保算法能够在不同的阶段做出适当的决策。 适应度函数的设计也是一大亮点,该算法利用类簇上、下近似集的模糊类内紧密度和模糊类间分离度作为评价标准,这有助于更准确地衡量聚类的质量。类簇的内部一致性通过模糊类内紧密度来评估,而类簇间的差异则由模糊类间分离度衡量,这样的组合能够综合考虑数据的复杂性和结构。 此外,SFLA-SRFCM采用了阴影集技术来自动适应性地确定阈值。阴影集是一种动态更新的方法,能够更好地捕捉数据的分布特性,从而减少对人工阈值设定的依赖,提高了算法的鲁棒性和实用性。 作者们通过对实验数据的分析,得出结论:SFLA-SRFCM算法在解决粗糙模糊聚类问题上表现出显著的优势,不仅提高了聚类的精度,而且在有效性指标上也有所提升。这使得该算法在处理具有模糊性和不确定性的大数据集时,能够提供更稳定和可靠的结果。 这篇论文的研究成果为粗糙模糊聚类算法的改进提供了新的视角和方法,对于提高数据挖掘和模式识别任务的性能具有重要的理论和实践意义。在未来的研究中,这种混合策略有可能被推广到其他复杂的优化问题中,进一步推动机器学习和数据科学领域的发展。