模糊密度聚类算法:一种新的代表点方法

2 下载量 42 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 3.01MB PDF 举报
"基于密度的模糊代表点聚类算法是一种融合了密度聚类和模糊聚类思想的新型聚类方法。该算法由周洁、姜志彬、张远鹏和王士同提出,并在《控制与决策》期刊2020年第35卷第5期中发表。它旨在解决传统聚类算法在处理复杂数据分布时的局限性,尤其是对于聚类形状的适应性和自动确定聚类数量的能力。 算法的核心在于首先通过计算数据点的密度来识别潜在的聚类中心。高密度的数据点更有可能成为聚类中心,这是受到密度聚类原理的影响。密度聚类算法如DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)通常基于数据点周围邻域内的点数来判断其是否属于高密度区域。然而,基于密度的模糊代表点聚类算法进一步引入模糊理论,使得聚类中心的确定更具灵活性和解释性。模糊聚类允许数据点同时属于多个类别,增加了聚类结果的不确定性,这对于处理边界模糊或重叠的聚类问题非常有用。 在确定了候选聚类中心后,算法会通过合并这些点来确定最终的聚类中心。这个过程可以确保算法能适应不同形状的聚类,而无需用户预先设定聚类的数量。此外,由于算法依赖于数据本身的特性,它具有良好的自适应性,可以自动发现数据中的真实聚类结构。 该算法还展示了较强的鲁棒性,对于聚类数量的估计、初始化条件的选择以及异常值的处理都有较好的表现。实验结果在人工数据集和UCI真实数据集上验证了算法的优越性,证明了其在聚类性能和适用范围上的广泛性。与其他聚类算法如K-means的改进版本相比,该算法在特征选择、去除目标点、优化初始聚类中心以及使用概率无向图模型的近邻传播聚类等方面展现出更好的效果。 基于密度的模糊代表点聚类算法是一种创新的聚类技术,它结合了两种不同的聚类策略,旨在提供更准确、更灵活的聚类解决方案,特别适合处理复杂和多样化的数据分布。这种算法对于数据挖掘、模式识别和机器学习等领域具有重要的应用价值。"