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《天津大学》 2007年
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模糊聚类新算法的研究

雷鸣  
【摘要】: 模糊聚类分析是模糊模式识别范畴中的一个重要分支,是一种无监督的模式识别方法。在众多的领域得到了广泛的应用。比如分类学、地质学、商业活动、模式识别和图像处理等很多方面。研究模糊聚类的算法及其应用具有十分重要的价值,聚类的目标就是在庞大的数据集中发现潜在的数据结构,将类似的样本尽可能地划分在同一类内。由于模糊聚类得到了样本属于各个类别的不确定性程度,表达了样本类属的模糊性,即建立起了样本对于类别的不确定性描述,更能客观地反映现实世界。 如今,模糊聚类已发展成庞大的体系。在实际中用处较大的是基于模糊关系和相似关系的聚类算法以及基于目标函数的聚类算法。模糊c均值聚类算法是最早的目标函数聚类算法,也是目标函数聚类算法中研究得比较充分的算法。但是,在模糊c均值聚类算法以往的研究中仍旧存在薄弱环节和不足之处。模糊c均值聚类算法及其推广形式的主要缺点是对初始化较敏感,收敛速度较慢,对噪声较敏感,不适用于类与类之间的样本量相差较大的情形。目前,针对模糊c均值聚类算法及其推广形式的不足,己提出了各种各样的算法。本文首先对传统的模糊c均值聚类算法进行了分析,讨论了模糊c均值聚类中隶属度的新解释。其次,针对区间型数据,提出了相应的区间型数据模糊c均值聚类算法,将区间长度和区间中值共同作为模糊聚类的要素,这在一定程度上克服了传统区间型数据模糊c均值聚类算法的不足。再次,针对现有关于混合型数据的模糊聚类算法存在的缺陷,提出了改进的针对混合型数据的模糊c均值聚类算法。该算法对符号型数据和模糊数据使用了新的距离测度公式,在此基础上给出了改进的混合型数据模糊c均值聚类算法。实验表明新的算法在应对混合型数据的模糊聚类问题上有很好的结果。最后对聚类有效性问题进行了研究,讨论了三种基于模糊划分的聚类有效性函数。这三种聚类有效性函数分别依据可能性分布,香农熵和子集测度。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O235

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
2 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
3 付金光;电力系统不良数据辨识的实用软件开发[D];郑州大学;2011年
4 张秋菊;基于文化算法的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 许俊刚,柯有安;自组织神经网络雷达目标识别的研究[J];北京理工大学学报;1992年03期
2 刘健庄;基于二维直方图的图象模糊聚类分割方法[J];电子学报;1992年09期
3 谢维信,刘健庄;硬聚类和模糊聚类的结合——双层FCM快速算法[J];模糊系统与数学;1992年02期
4 何清;模糊聚类分析理论与应用研究进展[J];模糊系统与数学;1998年02期
5 丁斌;动态Fuzzy图最大树聚类分析[J];数值计算与计算机应用;1992年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 范九伦;模糊聚类新算法与聚类有效性问题研究[D];西安电子科技大学;1998年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张强,李启月,邓建;用模糊数学综合评判爆破效果[J];四川有色金属;1997年02期
2 李玲玲;辛浩;;FCM算法及其有效性度量方法[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
3 倪小东;殷福才;孙世群;褚巍;盛周君;李诚;;出入巢湖东湖河流水体环境单元模糊聚类分析[J];安徽化工;2007年06期
4 汪军;王传玉;;基于协议分析的并行聚类入侵检测模型[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年04期
5 黄初龙;邓伟;卢晓宁;;区域农业水资源可持续利用模糊综合评价[J];安徽农业科学;2009年05期
6 郗伟东;石玉月;田巍;;基于风险模式提取的农户生猪饲养规制研究[J];安徽农业科学;2009年07期
7 雷萍;;基于模糊层析分析的宁夏长枣产业经济效益诊断研究[J];安徽农业科学;2010年08期
8 吉奇;;利用模糊数学方法预测秋白菜适宜收获期[J];安徽农业科学;2010年18期
9 李爱新;;基于产能核算的鄱阳湖生态经济区耕地整理区划[J];安徽农业科学;2012年16期
10 刘丽;DNA序列分类模型[J];安徽农业大学学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王海荣;;石油化工企业的静电火灾隐患评估[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
3 赵永亮;丰佳;曾鸣;;供电公司差异化服务和客户信用管理系统的研制[A];2005中国电机工程学会电力系统自动化专委会全国供用电管理自动化学术交流暨供用电管理自动化学科组第二届年会论文集[C];2005年
4 ;Data Mining Based on Fuzzy C-Means Algorithm[A];Proceedings of the Second Conference on Fuzzy Information & Engineering[C];2005年
5 陈力超;;国际港澳台长途话务的智能化监控[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年
6 顾峥;康晓文;孙熙杉;吴朝霞;王石;刘亚强;金永杰;;基于模糊聚类的MicroPET前端探测器晶体像素单元识别方法[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(2)[C];2008年
7 王坚强;;信息不完全确定的大群体多准则语言决策方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
8 赵爽;李晓奇;沙秀艳;;特征加权模糊C均值聚类算法在划分劳动报酬中的应用[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
9 龚毅;何琳华;;企业技术扫描模式聚类分析[A];第十一届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2009年
10 齐桂雪;刘凤贤;张继成;;应用聚类分析方法对大庆外围低渗储层进行综合分类[A];第九届中国不确定系统年会、第五届中国智能计算大会、第十三届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
2 徐红林;基因调控网络的建模及其结构分解方法研究[D];江南大学;2010年
3 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 柴岳;铁路多元经营系统物流节点布局规划理论与方法和业务发展模式研究[D];北京交通大学;2011年
7 杨婷婷;基于数据的电站节能优化控制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 张亚刚;基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 何涛;基于几何特征的机械产品图像测度研究[D];华中科技大学;2011年
10 丁蕊;物流服务供应链的供应商选择与优化研究[D];大连海事大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
2 蔡静颖;模糊c-均值算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
3 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
4 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
5 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
6 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
7 王文姝;基于模糊理论的关键词识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 沈力华;基于智能优化算法的案例推理方法研究[D];大连理工大学;2010年
10 王丽娜;基于价值工程的绿色建筑投资决策研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵震宇,王喜臣;C/C++与FORTRAN混合编程技术及其应用研究[J];长春科技大学学报;2001年02期
2 杜培军;陈云浩;曹金亮;王润福;;煤矿区地质环境与地质灾害遥感集成监测系统的关键技术[J];地理信息世界;2008年05期
3 杨磊;邓天民;张惠玲;;车辆牌照自动识别系统中的字符分割技术[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年S1期
4 李亚伟,陈守煜,聂相田;基于PCA和聚类分析的相似流域选择方法[J];东北水利水电;2004年07期
5 高春平;李宁霄;孙绍华;;太子河流域水情信息自动测报系统[J];东北水利水电;2007年06期
6 孙凤杰;王鹤;范杰清;;基于遗传算法的图像阈值分割研究[J];电力系统通信;2008年11期
7 于代国,孙建孟;VC++与Fortran混合编程实现方法[J];电脑学习;2004年02期
8 郑度,葛全胜,张雪芹,何凡能,吴绍洪,杨勤业;中国区划工作的回顾与展望[J];地理研究;2005年03期
9 刘浩,刘玉田;模糊数学在状态估计不良数据检测辨识中的应用[J];电力系统及其自动化学报;1996年03期
10 李朝健;肖建华;;常用聚类算法比较分析[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨小兵;聚类分析中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
3 汪学清;无线传感器网络中连通与覆盖问题研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 孙焕良;基于空间划分的优化聚类算法及相关技术研究[D];东北大学;2005年
5 宗瑜;聚类质量改进方法的研究[D];大连理工大学;2010年
6 李春生;模糊聚类的组合方法及其应用研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李梅;基于Otsu算法的图像分割研究[D];合肥工业大学;2011年
2 赵高攀;基于遗传算法和模糊聚类的目标识别技术研究[D];沈阳理工大学;2011年
3 王建存;改进的模糊C均值聚类算法及其在图像分割中的应用[D];河北工业大学;2011年
4 宁晓菊;基于脉冲耦合神经网络的图像检索与数据聚类[D];西安电子科技大学;2004年
5 张超;智能图像分割方法研究[D];西南交通大学;2005年
6 戴涛;聚类分析算法研究[D];清华大学;2005年
7 王晨力;基于蚁群优化算法的电力负荷聚类和输电线故障识别研究[D];天津大学;2005年
8 叶海军;模糊聚类分析技术及其应用研究[D];合肥工业大学;2006年
9 刘思青;城市高压电网无功优化[D];郑州大学;2006年
10 刘鑫朝;聚类算法的研究及其应用[D];长沙理工大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许俊刚,柯有安;自组织神经网络雷达目标识别的研究[J];北京理工大学学报;1992年03期
2 刘健庄;基于二维直方图的图象模糊聚类分割方法[J];电子学报;1992年09期
3 裴继红,范九伦,谢维信;一种新的高效软聚类方法:[J];电子学报;1998年02期
4 范九伦,裴继红,谢维信;基于可能性分布的聚类有效性[J];电子学报;1998年04期
5 郑小松,王绍霖;基于最优分类系数及分类熵准则的模糊c均值聚类算法[J];电子学报;1994年07期
6 刘健庄,涂予青;使用高效的c均值聚类算法的图象阈值化方法[J];电子科学学刊;1992年04期
7 吴望名;区间值模糊集和区间值模糊推理[J];模糊系统与数学;1992年02期
8 谢维信,刘健庄;硬聚类和模糊聚类的结合——双层FCM快速算法[J];模糊系统与数学;1992年02期
9 丁斌;动态Fuzzy图最大树聚类分析[J];数值计算与计算机应用;1992年02期
10 刘健庄;谢维信;;高效的彩色图像塔形模糊聚类分割方法[J];西安电子科技大学学报;1993年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范九伦,吴成茂;划分系数和总变差相结合的聚类有效性函数[J];电子学报;2001年11期
2 范九伦,吴成茂;用于聚类有效性判定的包含度公式[J];模糊系统与数学;2002年01期
3 曹海兴;计算机辅助医学诊断中的模糊ISO DATA技术[J];计算机应用;1987年01期
4 王志伟,何其超;基于模糊贴近关系的模糊聚类及其有效性[J];四川大学学报(自然科学版);1997年05期
5 何清,王加银,李洪兴,史忠植;论域的模糊划分与仿真数据采集[J];模糊系统与数学;2001年03期
6 罗琪;哈渭涛;;入侵检测中模糊聚类的有效性评价研究[J];科技信息;2009年33期
7 李巍然,姜效典;利用地下水水位资料推求水文地质参数[J];中国海洋大学学报(自然科学版);1993年S1期
8 范九伦,吴成茂,丁夷;基于样本最大分类信息的聚类有效性函数[J];模糊系统与数学;2001年03期
9 张曙红,孙建勋,诸克军;基于遗传优化的采样模糊C均值聚类算法[J];系统工程理论与实践;2004年05期
10 吴成茂,范九伦;基于万有引力定律的数据分类效果评价[J];模糊系统与数学;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王启志;王晓霞;;基于模糊C均值聚类的故障诊断[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
2 王丽辉;袁保宗;苗振江;;结合FCM和边界检测算法进行不规则点云去噪[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
3 张韧;洪梅;刘科峰;王彦磊;;基于静止气象卫星云图的灾害性天气识别[A];中国灾害防御协会——风险分析专业委员会第一届年会论文集[C];2004年
4 杜玫芳;王昕;;基于特征加权的模糊c均值聚类算法及其应用[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
5 蔡江辉;张继福;赵旭俊;;一种基于距离支持度的离群数据挖掘算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 胥威汀;刘俊勇;刘友波;;基于SOM和ID3算法综合分析的负荷特性研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
7 李柠;李少远;席裕庚;;pH中和过程的多模型预测控制[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
8 刘文;熊仁生;许峰;;CCD立靶测量系统目标检测方法讨论[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
9 梁久祯;;核函数参数优化的聚类算法[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
10 缪晓雷;戴政国;陈建新;;基于模糊C均值聚类的冠状动脉血管自动提取[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷鸣;模糊聚类新算法的研究[D];天津大学;2007年
2 范九伦;模糊聚类新算法与聚类有效性问题研究[D];西安电子科技大学;1998年
3 曲福恒;一类模糊聚类算法研究及其应用[D];吉林大学;2009年
4 胡雅婷;可能性聚类方法研究及应用[D];吉林大学;2012年
5 王娜;基于客观聚类的模糊建模方法研究[D];上海交通大学;2009年
6 张成梁;棉花加工过程智能化关键技术研究[D];山东大学;2011年
7 卿铭;模糊熵及其在模糊系统优化中的应用[D];西南交通大学;2006年
8 丁伟东;神经锋电位信号识别方法研究[D];上海交通大学;2008年
9 赵恒;数据挖掘中聚类若干问题研究[D];西安电子科技大学;2005年
10 陈黎飞;高维数据的聚类方法研究与应用[D];厦门大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王威娜;改进的模糊C-均值聚类算法[D];大连海事大学;2007年
2 张尚超;基于连通性的聚类有效性问题研究[D];北京交通大学;2010年
3 周成;一种基于进化规划的自动聚类算法[D];北京交通大学;2007年
4 孔攀;模糊聚类分析及其有效性研究[D];西南大学;2009年
5 周成;基于进化规划的聚类算法研究[D];北京交通大学;2007年
6 刘永朝;FCM与FCL算法的一些研究[D];大连海事大学;2008年
7 张栒;FCM算法初始化方法研究[D];西南大学;2006年
8 付晓霞;基于模糊系统的调制信号的识别[D];西安电子科技大学;2007年
9 李艳红;基于模糊聚类分析的图像分割算法研究[D];武汉理工大学;2007年
10 程可嘉;基于核函数的模糊聚类算法研究[D];电子科技大学;2009年
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