解决不平衡数据的自适应多原型竞争学习算法

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"该文提出了一种针对不平衡数据集的自我适应多原型竞争学习方法,即SMCL算法,用于改进传统的k均值聚类。在SMCL算法中,首先通过自适应的方式将数据点分为多个子簇,确保每个子簇内的样本数量大致相等,以避免因数据不平衡导致的‘均匀效应’。然后,通过一种新颖的分离度量标准对子簇进行合并,形成最终的聚类结果。此外,文章还介绍了一种内部聚类验证方法,以评估和优化聚类质量。" 在聚类算法领域,不平衡数据集的问题一直是个挑战。在监督学习中,不平衡类别问题已经得到了广泛研究,但在无监督学习的聚类环境中,即各簇间的样本数量不均衡,这个问题的研究相对较少。这篇文章关注的正是这个无监督环境下的不平衡数据聚类问题。它引入了k均值类型的自我适应多原型竞争学习算法,试图解决这一难题。 SMCL算法的核心思想是利用多子簇策略来处理不平衡数据。在初始化阶段,算法会根据数据的分布动态调整每个簇的子簇数量,使得每个子簇内样本的分布尽可能均匀。这种策略有助于减少因数据不平衡导致的聚类偏差。接下来,为了构建最终的聚类,文章提出了一种新的内部子簇分离度量,用以指导子簇的合并过程。这个分离度量能够有效地评估子簇间的差异性,从而选择合适的方式将子簇合并为更大的簇,以获得更好的聚类结构。 此外,SMCL算法还包括一个内部聚类验证机制,这是评估聚类效果的关键。通过对聚类结果的内部验证,可以判断算法是否成功地捕捉到了数据的内在结构,并据此进行优化。这种方法有助于提高聚类的稳定性和准确性,尤其是在处理不平衡数据时。 这篇文章提出的SMCL算法是一种创新的聚类策略,特别适合处理不平衡数据集。通过自我适应的多原型划分和子簇合并策略,以及内部聚类验证,SMCL能够提供更准确、更平衡的聚类结果,对无监督学习领域的不平衡数据聚类问题提供了新的解决方案。