混合差分进化滑动窗口数据流聚类算法

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"这篇论文提出了一种基于混合差分进化的滑动窗口数据流聚类算法,旨在解决传统数据流聚类算法效率低下和聚类质量不佳的问题。该算法将数据流聚类过程分为在线的微簇特征向量生成和离线的聚类优化两部分。通过维护和更新微簇集合,在线阶段处理数据。接着,利用改进的粒子群算法计算离线阶段的微簇适应度值,并区分优势子种群和普通子种群。算法依据个体适应度和平均适应度生成最优候选解,进行迭代进化,最终输出最佳聚类集合。实验表明,该算法在执行效率和聚类质量上表现出色,具有较强实用性。" 本文的研究重点在于数据流聚类的优化,具体采用了一种创新的混合差分进化算法,结合了滑动窗口的概念。滑动窗口是一种处理数据流的有效方法,可以应对数据的连续性和时间性。然而,传统的滑动窗口数据流聚类算法存在效率低和聚类效果不理想的问题,因此研究者提出了新的解决方案。 首先,论文将数据流聚类分为两个阶段。在线阶段,算法实时处理时序窗口内的数据,生成微簇特征向量,这个过程涉及微簇集合的更新与维护。离线阶段则专注于聚类优化,这里采用了改进的粒子群优化算法,这是一种群体智能优化方法,能够搜索全局最优解。 粒子群算法在本研究中的应用进行了改进,以适应数据流的特性。通过计算每个微簇的适应度值,将种群划分为优势子种群和普通子种群,这有助于快速识别具有高潜力的解。接着,算法利用个体适应度和平均适应度的比较来生成当前环境的最优候选解,通过迭代进化,逐步提高整体聚类质量。最后,选择适应度值最高的聚类集合作为输出,完成整个数据流的聚类任务。 实验结果证实,这种基于混合差分进化的滑动窗口数据流聚类算法在执行效率上表现出色,能够快速处理大量数据流,同时保证聚类结果的质量。由于其高效性和实用性,该算法对于大数据环境下的实时分析和决策支持具有很高的价值,特别是在需要实时或近实时处理的数据流应用中,如网络流量分析、金融交易监控等领域。 这篇研究工作为数据流聚类问题提供了一个有潜力的解决方案,通过融合混合差分进化和滑动窗口策略,提升了聚类的效率和准确度,为后续相关领域的研究提供了新的思路和参考。