基于SOM的多維數(shù)據(jù)可視化研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著Internet的飛速發(fā)展和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的大規(guī)模應(yīng)用,科學(xué)、工程、商業(yè)等領(lǐng)域的多維信息日益增多。由于人類(lèi)認(rèn)知能力的固有局限性和信息的復(fù)雜性,多維數(shù)據(jù)可視化技術(shù)作為有效的抽象信息展現(xiàn)工具被廣泛地用來(lái)輔助知識(shí)工作者理解和分析海量多維數(shù)據(jù)集。
　　 多維數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的基本思想是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù),將數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的多維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái),并進(jìn)行交互。多維數(shù)據(jù)集的可視化方法主要有兩類(lèi),一類(lèi)是對(duì)數(shù)據(jù)的各

2、維進(jìn)行映射,另一類(lèi)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理。針對(duì)多維數(shù)據(jù)可視化和可視化結(jié)果聚類(lèi)分析的相關(guān)問(wèn)題,本文在綜合分析各種多維數(shù)據(jù)可視化方法的基礎(chǔ)上,對(duì)自組織映射(SOM)方法展開(kāi)研究。主要工作包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:
　　 (1)SOM降維可視化的研究。針對(duì)SOM方法僅適用于數(shù)值型數(shù)據(jù)的不足,提出了一種基于新相似性度量函數(shù)的SOM-M方法,該相似性度量函數(shù)結(jié)合了數(shù)值和分類(lèi)兩種數(shù)據(jù)類(lèi)型的度量方法,可以同時(shí)計(jì)算數(shù)值與分類(lèi)型數(shù)據(jù)；采用馬氏距離代替?zhèn)鹘y(tǒng)

3、歐式距離,消除了數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)證明,改進(jìn)后的算法能有效地處理多維混合型數(shù)據(jù),獲得更準(zhǔn)確的可視化效果,成功地解決了多維混合型數(shù)據(jù)的可視化問(wèn)題。
　　 (2)SOM聚類(lèi)分析的研究。SOM方法除了具有多維數(shù)據(jù)可視化功能,還可以有效地進(jìn)行大規(guī)模的聚類(lèi)分析,其特點(diǎn)是自動(dòng)聚類(lèi),但缺點(diǎn)是分類(lèi)的精度不高。本文提出了將SOM-M與K-Prototypes算法結(jié)合的方法,該方法首先利用SOM-M算法獲得輸入數(shù)據(jù)的大致聚類(lèi)情況,然后利用這些信