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《西南大学》 2009年
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模糊聚类分析及其有效性研究

孔攀  
【摘要】: 聚类分析是非监督模式识别的一个重要分支,模糊聚类由于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,从而成为聚类分析研究的主流。模糊聚类已经被广泛应用于模式识别、数据挖掘、图像处理等许多领域。 本文的研究工作主要包括以下两个方面: 1.针对传统模糊核聚类算法没有考虑各维特征对聚类的不同贡献程度,以及易陷入局部最优等缺点,提出一种改进的模糊核聚类算法。该算法构造了一个简单有效的适应度函数,结合遗传算法全局搜索的优点,避免算法陷入局部最优。还为各维特征引入一个权系数,并利用ReliefF算法为特征加权。该算法比传统模糊核聚类算法有较大改进。实验结果表明了其有效性。 2.提出一个新的模糊聚类有效性指标。该指标能确定由模糊c均值算法得到的模糊划分的最优划分和最优聚类数。该指标结合了模糊聚类的紧致性和分离性信息。用类内加权平方误差和计算紧致性,用类间相似度计算分离性。在3个人造数据集和3个著名的真实数据集上的对比实验证明了该指标的性能优于其它有效性指标。 全文共分五章,各章的内容分别为: 第1章是引言。介绍了本文的研究背景和意义,指出论文的主要研究内容,并对全文结构安排进行了简介。 第2章是相关研究回顾及理论综述。较为详细的介绍了聚类分析以及模糊聚类算法的研究现状和相关理论。 第3章重点描述了一种改进的基于核函数的模糊聚类算法,并对算法的聚类效果进行了对比实验和分析。 第4章提出一个新的模糊聚类有效性指标V_N(c),并把新指标和现有指标在6个数据集上进行了对比实验。 第5章是全文的结束语,包括对现有工作的总结和对未来工作的展望。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP18

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 凌玉华;铝电磁铸轧带坯晶粒度软测量及复合磁场智能控制研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
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3 王小姣;聚类分析及其在Web日志挖掘中的应用研究[D];山东师范大学;2011年
4 吴变样;基于微粒群优化算法的聚类分析及应用[D];中北大学;2011年
5 李贵娟;模糊聚类技术在心电波形分类中的应用研究[D];河北工程大学;2011年
6 周进;目标群分布特征分析算法研究[D];中北大学;2012年
7 刘丽轻;电力用户负荷模式识别系统研究与设计[D];华北电力大学;2012年
8 余朝毅;环境功能区划体系构建与应用[D];上海交通大学;2013年
9 付玉荣;全矢—模糊聚类及其在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2013年
10 姚晓红;模糊聚类分析方法在甘肃农业经济类型划分中的应用[D];兰州交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 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
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10 张志红;;基于随机初始中心的FCM算法及其应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 杨青;刘晔;张东旭;刘畅;;快速查找最优初始聚类数K的改进K-means算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
5 毕锦烟;李巍华;;基于半监督模糊核聚类的齿轮箱早期故障检测方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6 刘重晋;郭小娟;杨刚;姚力;;利用空间信息的FCM快速算法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
7 王克刚;耿国华;;基于小波平滑直方图的模糊聚类图像分割方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 杨勋;谢维信;黄建军;;基于量子测量的球壳原型提取方法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
9 汤广富;马春实;刘欢;付强;;模糊聚类快速实用方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
10 陈军;潘艳;唐世星;张吉强;易东;;小脑基因表达数据的模糊多尺度聚类分析[A];重庆市预防医学会2010年论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 于翔;基于网格的数据流聚类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
4 曲建华;基于群体智能的聚类分析[D];山东师范大学;2010年
5 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
6 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
7 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
8 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
9 皋军;智能识别中的降维新方法及其应用研究[D];江南大学;2010年
10 李晋江;海量数据点三维重构中一类关键问题研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007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 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
4 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
5 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
6 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
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 路瑞强;基于均值和标准差的空间索引方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王森;基于主题树的自上而下文本复制检测研究[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 唐燕秋;陈佳;杨春华;;基于用地生态适宜性评价的综合环境分区研究[J];安徽农业科学;2011年31期
2 吴猛;朱喜林;鄂世举;孙明革;童少为;;自抗扰控制器参数整定方法的研究[J];北京理工大学学报;2009年02期
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4 张栒;邓辉文;;基于减法聚类与聚类有效性评判的FCM聚类[J];重庆工学院学报;2006年05期
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10 段青;赵建国;罗珂;;基于形状相似的日负荷曲线多重聚类分析及其应用[J];电气应用;2008年20期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李丹;属性加权及不完备数据的模糊聚类方法研究[D];大连理工大学;2011年
2 李秋丹;数据挖掘相关算法的研究与平台实现[D];大连理工大学;2004年
3 杨小兵;聚类分析中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
4 李勇刚;基于智能集成模型的苛性比值与溶出率软测量及应用研究[D];中南大学;2004年
5 李勇;磨矿过程参数软测量与综合优化控制的研究[D];大连理工大学;2006年
6 翟军勇;基于多模型切换的智能控制研究[D];东南大学;2006年
7 傅永峰;软测量建模方法研究及其工业应用[D];浙江大学;2007年
8 林琳;基于模糊聚类与遗传算法的说话人识别理论研究及应用[D];吉林大学;2007年
9 季虎;心电信号自动分析关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 于涛;基于混合模型的软测量方法研究及其在发酵过程中的应用[D];北京化工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
2 张恒;全矢谱—支持向量数据描述及故障诊断应用研究[D];郑州大学;2011年
3 邱学芹;模糊聚类算法及其聚类有效性的研究[D];青岛理工大学;2010年
4 吴启南;一种改进的基于层次的聚类和异常检测算法及其在数据挖掘平台上的应用[D];新疆大学;2002年
5 赵恒;数据挖掘中分类属性数据聚类研究[D];西安电子科技大学;2003年
6 何军;智能光网络中波长路由以及结构优化问题的研究[D];华中科技大学;2004年
7 郑海树;面向语音检索的汉语关键词识别技术研究及应用[D];浙江大学;2005年
8 李春华;基于改进截集FCM算法灰度图像分割方法研究[D];西安科技大学;2005年
9 董云影;基于遗传算法的模糊聚类技术的研究[D];大连海事大学;2005年
10 严骏;模糊聚类算法应用研究[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 常继科;基于建构主义的网络课程自动生成系统设计与实现[D];河南大学;2012年
2 周全;几种多元统计分析方法及其在生活中的应用[D];长江大学;2012年
3 吕一;基于现代优化算法的曲线识别方法[D];中北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于剑,程乾生;模糊划分的一个新定义及其应用[J];北京大学学报(自然科学版);2000年05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
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6 于剑,程乾生;关于FCM算法中的权重指数m的一点注记[J];电子学报;2003年03期
7 李洁,高新波,焦李成;一种基于CSA的混和属性特征大数据集聚类算法[J];电子学报;2004年03期
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10 张莉,周伟达,焦李成;核聚类算法[J];计算机学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王和春;宫迅凯;;用模糊聚类Fuzzy C-Means算法实现图像分割[J];光学精密工程;1991年04期
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7 曾翎;王美玲;陈华富;;遗传模糊C-均值聚类算法应用于MRI分割[J];电子科技大学学报;2008年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 王恒;贾民平;;一种基于递阶模糊聚类的T-S模型建模算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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6 李小平;焦李成;;信息颗粒在数据模糊聚类中的应用与构造[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
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8 郭海涛;杨志民;陈军锋;梁超;高小艳;韩辉;;利用模糊聚类的海底小目标声呐图像分割[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
9 黄兴德;于萍;罗运柏;;模糊聚类应用于循环冷却水系统的水质诊断模式[A];’2001全国工业用水与废水处理技术交流会论文集暨水处理技术汇编[C];2001年
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中国重要报纸全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 王晓丹;基于模糊聚类及神经网络的纹理分割方法研究[D];西北工业大学;2000年
4 黄宪成;模糊多目标决策理论、方法及其应用研究[D];大连理工大学;2003年
5 施建中;基于模糊聚类的非线性系统辨识研究[D];华北电力大学;2012年
6 孟祥红;工业企业技术创新测度理论与实践研究[D];天津大学;2004年
7 纪则轩;基于模糊聚类的脑磁共振图像分割技术研究[D];南京理工大学;2012年
8 朱喜林;模糊神经网络选择机械加工参数的应用研究[D];吉林大学;2006年
9 高翠芳;模糊聚类新算法及应用研究[D];江南大学;2011年
10 黄建华;港口群企业集团组建模式与权益结构研究[D];燕山大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 涂继亮;基于数据挖掘的智能客户关系管理系统研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
2 柏强;电压分级控制电气距离法的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
3 牛波;建设性项目群风险管理方法研究[D];西安建筑科技大学;2006年
4 胡小松;模糊聚类在规则空间中的应用及补救策略的探讨[D];江西师范大学;2003年
5 隋星光;Web用户浏览模式模糊聚类算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 罗晓萍;基于区域模糊特征的图像检索研究和实现[D];长沙理工大学;2005年
7 高晓琴;基于粗糙集和模糊聚类的WEB使用挖掘的研究[D];西南交通大学;2006年
8 罗浩;粮食物流中心宏观布局规划问题研究[D];北京交通大学;2008年
9 刘文彬;模糊综合评价系统研究与实现[D];河北工业大学;2003年
10 粟迎南;基于T-S模型的建模方法的研究[D];四川大学;2004年
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