ESYN:动态模型驱动的高效聚类算法提升精度

3 下载量 133 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 1.03MB PDF 举报
ESYN是一种基于动态同步模型的高效聚类算法,它针对非矢量网络的数据结构进行创新处理,以提升聚类的精度和效率。该算法的核心思想是利用节点的局部结构信息来定义节点间的相似度,这有助于准确描述节点之间的连接密度。这种方法不同于传统的静态聚类方法,它更注重网络中的动态性和全局协调性。 算法的第一步是利用OPTICS(Ordering Points To Identify the Clustering Structure)算法,这是一种无参数的密度聚类算法,它能对非矢量网络进行矢量化预处理,将复杂的网络结构转化为一维的坐标序列,便于后续处理。这种转换简化了数据表示,使得算法能够处理大规模和高维度的数据集。 在Kuramoto动态同步模型的基础上,ESYN进一步引入了全局信息的耦合强度分析。Kuramoto模型是一种经典的描述自同步现象的模型,通过模拟节点间的相互作用和同步过程,可以捕捉到网络中节点间的协同行为。ESYN算法在此基础上增加了基于全局信息的调整,即随着同步半径的增加,算法会自动评估和优化节点间的连接关系,寻找最佳的聚类配置。 关键步骤在于,算法在同步过程中不断调整节点间的耦合强度,并在不同的同步半径下尝试不同的聚类方案,以找到那些具有最高模块度(Modularity)的分组,模块度是衡量网络社区结构的一个重要指标,它反映了节点内部连接强度与节点间连接强度的对比,较高的模块度意味着聚类质量更好。 在实际应用中,ESYN已经在大量的人工合成数据集和真实数据集上进行了测试,结果显示其聚类准确性较高。这表明该算法不仅适用于理论研究,也适用于实际的数据挖掘和网络分析场景。ESYN算法提供了一种新颖且高效的聚类方法,能够在保持网络动态特性的前提下,有效地发现数据中的潜在结构和群组。