半监督中心最大FCM:改进聚类算法提升应用价值

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本文档深入探讨了半监督中心最大化模糊C均值(SCM-FCM)算法在模式识别领域的应用。在当前的计算机工程与应用研究中,传统的数据分析方法主要分为有监督学习和无监督学习两种类型。有监督学习方法,如支持向量机(SVM)及其改良算法,依赖于标记数据进行分类,但在实际生产环境中,由于样本信息的不完备性,这可能导致模型训练时间长且样本量受限。 另一方面,无监督学习方法,如K-means和Fuzzy C-Means(FCM)算法,专注于数据聚类,它们不需要预先了解样本信息,能够发现数据内在结构。然而,传统聚类方法对干扰点敏感,且当数据集中存在部分已知信息(半监督情况)时,性能可能受到影响。 为解决这些问题,作者提出了一种新的半监督聚类算法——SCM-FCM。它结合了经典FCM算法的软划分特性(模糊隶属度),引入了半监督的隶属度补偿项,以充分利用部分标记数据,同时引入中心最大化项,旨在削弱干扰点对聚类结果的影响。这种方法的优势在于能够在一定程度上减少模型训练时间,提高对噪声数据的鲁棒性,并能在处理既有标记又有未标记数据的情况下更有效地进行聚类分析。 实验结果通过UCI数据集的仿真验证了SCM-FCM算法相较于传统无监督聚类方法具有更好的实用性和适应性。姚紫阳博士,来自无锡科技职业学院物联网技术学院,通过这篇论文展示了SCM-FCM算法在实际应用中的潜力,尤其是在处理复杂、半监督的数据集时,它的性能提升可能是生产环境中数据挖掘和分析的重要突破。这项研究为模式识别领域的半监督学习方法提供了新的优化策略,值得进一步的研究和应用探索。