病毒协同进化微粒群算法在最小属性约简中的应用
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更新于2024-08-29
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"该文提出了一种基于病毒协同进化微粒群算法的最小属性约简方法,用于在数据挖掘和特征选择中寻找最优属性集合。该算法结合了病毒进化策略和微粒群优化,旨在提高搜索性能和收敛速度。在算法中,宿主种群和病毒种群协同进化,病毒库通过最优病毒种子复制保持分辨力不变,病毒通过感染宿主进行局部搜索,而删减操作则用于更新和扩大搜索范围。通过在UCI数据集上的实验,证明了该算法在寻找最小属性约简上的优越性,并且具有更快的收敛速度和更高的优化效率。"
本文探讨了数据挖掘中的一个重要问题——属性约简,即从原始数据中找出一个最小的属性子集,该子集能保留原有数据集的决策信息。传统的属性约简算法如粗糙集理论的下近似运算,可能在处理大规模复杂数据时效率较低。为解决这一问题,作者提出了病毒协同进化微粒群算法(VCDPSO),这是一种融合了病毒进化策略和微粒群优化技术的新型算法。
微粒群优化(PSO)是一种基于群体智能的全局优化算法,通过模拟鸟群或鱼群的行为来寻找解决方案的最优解。在此基础上,VCDPSO引入了病毒库和病毒种群的概念,病毒库存储满足约简条件的最优解,而病毒种群则通过感染宿主种群(即微粒群)进行局部搜索,增强了算法在局部解的精确搜索能力。这种协同进化机制使得算法能够在保持较高搜索精度的同时,有效地探索解决方案空间。
病毒种群的进化策略包括最优病毒种子复制、感染操作和删减操作。最优病毒种子复制确保了病毒库的更新,这些种子是满足约简条件的最优解,能够保持数据集的分辨力不变。感染操作是指病毒将信息传递给宿主种群,从而改进微粒群的解质量,增强局部搜索能力。删减操作则允许病毒种群去除无效信息,促进种群的自我更新,增加了搜索的多样性,有助于跳出局部最优,提升全局搜索范围。
通过在UCI数据集上的实验,VCDPSO算法显示出了在最小属性约简问题上优于其他进化算法的性能,实验结果表明,该算法不仅找到了更小的属性子集,而且在收敛速度和寻优效率上都有显著提高。这证明了VCDPSO在处理高维度和复杂数据集的属性约简问题时的有效性和优势。
总结来说,"求解最小属性约简的病毒协同进化微粒群算法"是一种创新的优化技术,它结合了生物演化理论与群体智能算法,为数据挖掘中的特征选择提供了更为高效和精准的工具,有助于在实际应用中降低计算复杂度,提升模型解释性和预测性能。
2019-09-18 上传
2019-08-13 上传
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