DCHT:一种基于层次树的高效密度聚类算法

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"胡学钢、王东波和吴共庆在2008年发表于《合肥工业大学学报(自然科学版)》的文章中提出了一种名为DCHT(Density Clustering Based on Hierarchical Tree)的高效密度聚类算法。该算法旨在解决传统基于密度的聚类方法存在的问题,如时间复杂度高、参数调整困难以及对输入顺序敏感等。DCHT算法利用层次树来表示子聚类信息,并动态调整密度参数,通过分析密度探测树中的相邻子聚类来确定最终的聚类结果。研究显示,DCHT算法适用于处理大规模、高维数据集,并且具备动态参数调整和减少输入顺序影响的优势。" 在数据挖掘领域,聚类是一种无监督学习方法,用于发现数据集中的自然分组或模式。基于密度的聚类算法,如DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise),以其对任意形状聚类的识别能力和对噪声数据的处理能力而受到关注。然而,这类算法通常面临一些挑战,包括计算时间长、需要手动设置参数(如最小密度阈值和邻域半径)以及对输入数据顺序敏感,这些问题可能影响聚类效果。 DCHT算法针对这些挑战进行了创新。它采用层次树结构来存储和组织数据,这种结构能够有效地压缩数据并减少计算复杂性。层次树中的每个节点代表一个潜在的子聚类,节点间的连接表示了数据点之间的密度关系。通过自底向上的方式构建层次树,DCHT可以逐步合并低密度区域,逐渐形成高密度的聚类。在构建过程中,算法动态地调整密度参数,使得聚类结果更加稳定且不受初始参数设定的影响。 此外,DCHT算法通过分析树结构中的相邻子聚类来确定最终的聚类簇,这降低了对输入顺序的敏感性。这意味着即使数据的排列顺序变化,算法也能保持一定的稳定性,从而提高聚类的可重复性和可靠性。 实验结果证明,DCHT在处理大规模、高维数据集时表现出优越的性能。它不仅能够快速找出聚类,而且通过动态参数调整,能够适应不同的数据分布和噪声水平。这一特性对于现实世界中的大数据分析任务尤其有价值,因为这些任务往往需要处理复杂的、非结构化的数据,且数据的噪声和维度是常态。 DCHT算法是基于密度聚类的一种改进方法,它克服了传统方法的一些局限性,特别是在处理大规模、高维数据时的效率和鲁棒性。这种算法对于数据挖掘和机器学习领域的研究和应用具有重要的理论和实践意义。