可能性聚類(lèi)算法的研究.pdf

1、模糊C均值聚類(lèi)算法(FCM，F(xiàn)uzzy C-Means Clustering Algorithm)是非監(jiān)督模式識(shí)別中應(yīng)用最為廣泛的算法之一，該算法是基于最小平方誤差，并規(guī)定了每個(gè)樣本對(duì)各個(gè)隸屬度的和必須為1。然而，隸屬度值并不總是與直觀(guān)上的隸屬度或兼容度相一致。而且，F(xiàn)CM對(duì)噪聲點(diǎn)或孤立點(diǎn)都敏感。為了克服這些缺點(diǎn)，R.Krishnapuram和J.Keller于1993年通過(guò)放松FCM中的概率約束限制，重新建立了一個(gè)新的目標(biāo)函數(shù)，而提出

2、了可能性C均值聚類(lèi)算法(PCM，Possibilistie C-Means Clustering Algorithm)。但是PCM算法容易趨向于一致聚類(lèi)而且對(duì)初始化也敏感。 現(xiàn)在本文將PCM算法和它的修改版分別記作PCM1算法和PCM2算法。為了解決PCM算法存在的問(wèn)題，本文具體的研究?jī)?nèi)容可以分為以下三點(diǎn)內(nèi)容： 1.本文討論已有的一些模糊聚類(lèi)算法理論，包括硬C均值(HCM)聚類(lèi)算法，模糊C均值(FCM)聚類(lèi)算法，可能性C

3、均值(PCM1)聚類(lèi)算法，第二種可能性C均值聚類(lèi)算法，記為PC2，算法，并對(duì)它們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M分析和比較。 2.在PCM，算法中，它沒(méi)有涉及到任何加權(quán)指數(shù)，當(dāng)產(chǎn)生一致性聚類(lèi)結(jié)果時(shí)，不能調(diào)整任何參數(shù)來(lái)得到可選擇的聚類(lèi)。為了克服PCM2的缺點(diǎn)，Zhang和Leung在FCM和PCM2的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)型可能性C均值聚類(lèi)(Improved PossibilisticC-Means Clustering Algorithm，IPCM2)

4、。IPCM2解決了FCM對(duì)噪聲敏感和PCM2一致性聚類(lèi)的缺點(diǎn)，但是FCM、PCM2和IPCM2的目標(biāo)函數(shù)中使用的是歐式距離，在現(xiàn)實(shí)中，這種情況是不存在的。于是本文提出了一種新的改進(jìn)型可能性C均值聚類(lèi)(NIPCM2)，即一種基于非歐式距離的可能性C均值聚類(lèi)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明NIPCM2能夠克服噪聲敏感問(wèn)題和獲得更好的聚類(lèi)中心。 3. 本文提出了一種基于核函數(shù)的混合C均值聚類(lèi)算法(Hybrid C-Means clustering