SA-BFSN算法:自适应密度聚类新方法

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"SA-BFSN:一种自适应基于密度聚类的算法" 本文介绍了一种新的聚类算法——自适应基于广度优先搜索邻居(Self-Adaptive Broad First Search Neighbors,SA-BFSN),旨在解决传统聚类算法中需要人为设定参数的问题,特别是BFSN算法中的距离参数r和λ。SA-BFSN算法通过逆高斯分布来自动估计r值,并依据噪声点的数量分布特征选择合适的λ值,实现了聚类过程的自动化。 聚类是数据挖掘中的关键任务,其目标是将相似的数据归为一类,而不同的类间具有较低的相似性。常见的聚类算法包括划分、层次、基于密度和基于网格的方法。这些算法通常需要用户预设一些参数,如聚类数量、迭代次数或终止条件,这些参数的设定往往困难且对结果影响显著。SA-BFSN算法则避免了这一问题,简化了实现过程,降低了时间复杂度,且对输入数据的顺序不敏感。 BFSN算法是基于密度的聚类方法,它通过高密度区域识别簇,能自动确定簇的数量,适应各种形状的聚类,尤其在有噪声的数据环境中表现优秀。然而,BFSN需要用户输入两个参数r和λ,r用于定义邻域,λ用于区分簇内点和噪声点。SA-BFSN算法对此进行了改进,采用逆高斯分布拟合来确定r,通过分析数据集中的噪声点分布特征选择合适的λ,从而使得算法无需人工干预,提高了聚类的自动化水平。 在SA-BFSN算法中,对象的近似性通过欧几里德距离量化,这是衡量两个对象之间相似性的常见方式。算法首先寻找每个对象的直接邻居,然后通过密度连接逐步扩展簇,直至满足特定条件。这种基于密度的方法允许算法有效地处理各种形状和大小的簇,甚至能检测到孤立点。 总体而言,SA-BFSN算法在保持BFSN算法的优点(如简单实现、低时间复杂度和高聚类精度)的同时,克服了需要人为设定参数的缺点,增强了聚类的适应性和鲁棒性。对于数据挖掘和机器学习领域的实践者来说,这种自适应的聚类算法提供了一个更为便捷且高效的工具,尤其适用于处理大规模和复杂的数据集。