改进Chameleon算法:DPC与模块密度结合的层次聚类

1 下载量 193 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 545KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种改进的Chameleon算法,通过结合DPC算法和模块密度函数,旨在解决传统Chameleon算法的局限性,如无法确定聚类终点和对初始参数敏感的问题。作者们来自中国民航大学的电子信息与自动化学院和科技处,他们提出的新算法能够自动确定终止条件并适应不同形状的簇。" 本文的核心知识点: 1. **Chameleon算法**:Chameleon算法是一种适应性强的层次聚类算法,它能够根据数据的分布动态调整其聚类策略。然而,原始的Chameleon算法存在两个主要问题:一是难以找到合适的聚类终点,二是对初始参数的设置较为敏感,可能导致聚类效果不稳定。 2. **DPC算法**:DPC(Density-based Progressive Clustering)算法是一种基于密度的聚类方法,它用于处理高维数据和噪声,通过连续检测局部密度来发现潜在的聚类结构。在改进的Chameleon算法中,DPC算法被应用于数据预处理阶段,帮助识别数据的局部密度特性。 3. **模块密度函数**:模块密度是衡量簇内数据点相似程度的一种度量,它考虑了簇内点的紧密程度和邻域的关系。在聚类过程中,当模块密度达到最大时,意味着簇内的连接性和紧密度最优,从而作为终止聚类的判断条件。 4. **层次聚类**:层次聚类是一种将数据组织成树状结构(也称为谱系图或 dendrogram)的方法,分为凝聚型和分裂型。在这个改进的算法中,层次结构是基于密度构建的,能有效识别任意形状的簇。 5. **动态模型与终止条件**:改进后的Chameleon算法通过引入模块密度和DPC,建立了动态模型,该模型能够根据数据的密度变化自动调整聚类过程,不再需要人为设定固定的终止条件,增强了算法的自适应性和鲁棒性。 6. **应用与意义**:该研究对于大数据分析、模式识别等领域具有实际应用价值,特别是在复杂数据集上,改进的算法能够提供更准确和稳定的聚类结果,减少了对初始设置的依赖,提升了聚类效率。 关键词:Chameleon算法、DPC算法、模块密度、稳健性 这篇论文的研究成果对于理解和优化聚类算法,特别是对于处理非球形、不规则形状的簇,以及在数据预处理和动态聚类场景下,提供了新的思路和方法。