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基于k-means算法的聚类个数确定方法改进 被引量:1
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作者 王丙参 王国长 魏艳华 《统计与决策》 北大核心 2025年第7期59-64,共6页
文章基于k-means算法探讨了最优聚类个数k*的确定方法:第一类是统计量方法;第二类是聚类算法不稳定性方法,即基于两次聚类结果间的距离,利用交叉验证、随机抽样取交集、自助法来构建聚类算法估计不稳定性指标,并根据投票、最小化均值方... 文章基于k-means算法探讨了最优聚类个数k*的确定方法:第一类是统计量方法;第二类是聚类算法不稳定性方法,即基于两次聚类结果间的距离,利用交叉验证、随机抽样取交集、自助法来构建聚类算法估计不稳定性指标,并根据投票、最小化均值方法确定k^(*)。数值模拟结果显示:在给定k^(*)的情况下,聚类结果与标签的距离或相似度可作为评价聚类结果的指标,为聚类算法评价提供了新的借鉴;基于k-means算法确定k^(*)的前提是数据集根据欧氏距离可明显分为几簇,相对而言,聚类算法不稳定性方法优于统计量方法;对于不稳定性指标,交叉验证估计方法与随机抽样取交集估计方法对抽样个数稳健,抽样个数依次建议略少于样本容量的1/3、80%;自助抽样估计方法由于利用了全部样本,因此效率更高;4种不稳定性指标没有显著差异,投票与最小化均值方法也没有显著差异。 展开更多
关键词 K-MEANS算法 个数 统计量 不稳定性
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基于主成分分析算法和K均值聚类算法的药品库存分类管理 被引量:1
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作者 唐蕾 邱磊 +1 位作者 俞佳慧 冀召帅 《医药导报》 北大核心 2025年第4期682-686,共5页
目的针对目前药品分类主观性较强、分类标准模糊、影响因素繁杂的问题,探讨一种科学的药品分类方法,以降低库存成本,提高库存的有效性。方法在北京某三级医院2021—2022年历史数据中随机抽取700种药品为研究对象,通过主成分分析(PCA)算... 目的针对目前药品分类主观性较强、分类标准模糊、影响因素繁杂的问题,探讨一种科学的药品分类方法,以降低库存成本,提高库存的有效性。方法在北京某三级医院2021—2022年历史数据中随机抽取700种药品为研究对象,通过主成分分析(PCA)算法和K均值聚类(K-means)算法对研究对象进行分类。结果确定轮廓系数为0.3470的分类数4为最佳分类数,将700种药品分为4类,其中有363种归为第一类,186种归为第二类,94种归为第三类,57种归为第四类。将该文研究的药品分类方法模拟运用到某三级医院2023年第二季度的药品库存管理中,模拟结果表明该分类方法能够降低库存成本,提高库存有效性。结论基于PCA算法和K-means聚类算法的药品分类方法能够为药品库存分类管理提供可靠依据。 展开更多
关键词 药品分 主成分分析算法 K均值聚算法 药品库存管理
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基于PSO-OBL算法的平面移动类立体车库车辆调度优化模型 被引量:1
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作者 曾超 杨子涵 +1 位作者 崔子豪 于立 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期816-824,共9页
针对平面移动类立体车库在车辆存取效率方面的瓶颈问题,提出了一种基于PSO-OBL算法的存取车辆调度优化模型。该模型旨在通过精确调控车辆存取策略和时间管理,缩短车辆存取运行时间及用户平均等待时间。为提升传统粒子群算法的寻优效能... 针对平面移动类立体车库在车辆存取效率方面的瓶颈问题,提出了一种基于PSO-OBL算法的存取车辆调度优化模型。该模型旨在通过精确调控车辆存取策略和时间管理,缩短车辆存取运行时间及用户平均等待时间。为提升传统粒子群算法的寻优效能和收敛速率,将粒子间相互协作与信息交流机制融入算法框架,并结合反向学习机制以实现问题的高效求解。实验数据表明,与传统粒子群算法相比,PSO-OBL算法在顾客平均等待时间、平均服务时间、平均等待队长以及平均运行能耗等方面均实现了显著提升,研究结果将为平面移动类立体车库的存取效率提供优化理论支持和实践参考。 展开更多
关键词 停车规划与管理 机械式立体车库 平面移动立体车库 存取调度优化 PSO-OBL算法
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基于深度自适应K-means++算法的电抗器声纹聚类方法
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作者 闵永智 郝大宇 +2 位作者 王果 何怡刚 贺建山 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第8期1-13,共13页
在高压并联电抗器声纹信号监测系统中,长时海量无标签声纹的高维非平稳性导致特征提取困难、无监督聚类适应性差。由此提出了一种基于深度自适应K-means++算法(deep adaptive K-means++clustering algorithm,DAKCA)的750 kV电抗器声纹... 在高压并联电抗器声纹信号监测系统中,长时海量无标签声纹的高维非平稳性导致特征提取困难、无监督聚类适应性差。由此提出了一种基于深度自适应K-means++算法(deep adaptive K-means++clustering algorithm,DAKCA)的750 kV电抗器声纹聚类方法。首先通过采用两阶段无监督策略微调的改进堆叠稀疏自编码器(stacked sparse autoencoder,SSAE),对快速傅里叶变换后的归一化频域数据提取电抗器原始声纹32维深度特征。进一步提出了依据最近邻聚类有效性指标(clustering validation index based on nearest neighbors,CVNN)的自适应K-means++聚类算法,构建了能自适应确定最优聚类个数的电抗器声纹聚类模型。最后通过西北地区某750 kV电抗器实测声纹数据集进行了验证。结果表明,DAKCA算法对无标签声纹数据在不同样本均衡程度下能够稳定提取32维深度特征,并实现最优聚类,为直接高效利用电抗器无标签声纹数据提供了参考。 展开更多
关键词 750 kV电抗器 声纹聚 自适应聚算法 稀疏自编码器 深度自适应K-means++算法
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改进的密度峰值聚类算法在岩体结构面优势分组中的应用
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作者 王述红 高晨翔 侯钦宽 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期130-137,共8页
岩体稳定性评价依赖于合理的结构面分组,但传统方法存在易受边缘点与异常点影响的弊端.为此,提出一种改进的密度峰值聚类算法用于结构面优势分组.首先,将结构面产状转换为空间坐标,并以单位法向量夹角正弦值的平方作为相似性度量.随后,... 岩体稳定性评价依赖于合理的结构面分组,但传统方法存在易受边缘点与异常点影响的弊端.为此,提出一种改进的密度峰值聚类算法用于结构面优势分组.首先,将结构面产状转换为空间坐标,并以单位法向量夹角正弦值的平方作为相似性度量.随后,基于有效性评价指标构建目标函数,并利用乌鸦算法优化截断距离以获取最佳分组结果.通过模拟数据集验证了该算法能够有效减少人为干预,避免异常点干扰,确保聚类结果更加可靠和合理.结果表明,所提方法不仅与传统方法一致性良好,还具有更高的适用性,为工程中结构面优势分组提供了可靠的参考. 展开更多
关键词 密度峰值聚 乌鸦算法 有效性评价指标 结构面 优势分组
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IIoT环境下基于聚类的工作流多雾协同调度算法 被引量:1
6
作者 吴宏伟 江凌云 陈海峰 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期52-59,共8页
为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中... 为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中的任务进行聚类,基于聚类结果,在多个雾服务器之间使用改进的免疫粒子群优化算法进行任务调度。实验结果表明,该算法相比其它一些传统的调度算法在完工时间、成本、负载均衡方面都有一定提升。 展开更多
关键词 工业物联网 工作流 二分K均值算法 多雾 免疫粒子群优化算法 调度算法
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多元时间序列聚类算法综述 被引量:1
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作者 郑德生 孙涵明 +2 位作者 王立远 段垚鑫 李晓瑜 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第3期582-601,共20页
多元时间序列(MTS)作为众多领域智能化技术的关键数据依据,其随时间推移记录了系统中多个变量的状态变化。聚类技术作为一个数据挖掘核心工具可以将数据按照其结构相似性划分为不同的簇,通过识别数据的结构和内在关系挖掘系统发展规律... 多元时间序列(MTS)作为众多领域智能化技术的关键数据依据,其随时间推移记录了系统中多个变量的状态变化。聚类技术作为一个数据挖掘核心工具可以将数据按照其结构相似性划分为不同的簇,通过识别数据的结构和内在关系挖掘系统发展规律和变量相关关系。面对多元时间序列数据结构的复杂性、变量之间的关联性以及数据高维性等为聚类分析带来的挑战,国内外已经开展了大量相关研究工作。鉴于此,对多元时间序列数据场景下的聚类分析算法进行综述。基于特征提取方式、相似性度量算法、聚类划分框架等分类标准,对现有多元时间序列聚类算法进行对比分析。对于每一类多元时间序列聚类技术,从算法原理、代表性方法、算法优缺点以及解决的问题等方面进行详细总结与剖析。进一步讨论了常用的评价标准,以及多元时间序列聚类相关公开数据集。从多变量时序数据结构特殊性出发对现有多元时间序列聚类存在的挑战及未来发展方向进行了总结与展望。 展开更多
关键词 多元时间序列 算法 特征表示 相似性度量 评估指标
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融合变异萤火虫算法的三支聚类方法
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作者 李兆彬 叶军 +2 位作者 周浩岩 汪一心 韩宇贞 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第3期646-656,共11页
为解决三支聚类算法随机选取初始聚类中心会导致算法出现早熟现象,以及q近邻概念中q的取值需要通过不断重复实验得到等问题,提出一种变异萤火虫优化的三支聚类算法。通过萤火虫算法来解决初始中心点敏感的问题,以目标函数值作为萤火虫... 为解决三支聚类算法随机选取初始聚类中心会导致算法出现早熟现象,以及q近邻概念中q的取值需要通过不断重复实验得到等问题,提出一种变异萤火虫优化的三支聚类算法。通过萤火虫算法来解决初始中心点敏感的问题,以目标函数值作为萤火虫光亮强度进行聚类中心点的搜索,将求得的最优解作为算法的聚类中心进行迭代;提出边界域归属度公式以及自适应阈值,使得边界域中样本满足阈值条件情况下尽可能地划分到核心域当中,避免了边界域样本过多的问题。通过UCI数据集实验结果表明:改进后的算法大幅降低了迭代次数,提高了聚类结果准确率,也验证了该算法的稳定性和有效性。 展开更多
关键词 算法 K-MEANS聚 三支决策 萤火虫算法 变异策略
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基于聚类算法的路径频散曲线拾取方法
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作者 何建 张建中 黄忠来 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期149-157,共9页
多道地震资料面波分析方法是目前确定近地表横波速度的有效工具,但由于反演的一维横波速度模型仅反映了检波器排列中点垂直方向上的横波速度变化,因此其横向分辨率较差。与面波分析方法相比,面波层析反演方法具有更大的潜力来提高近地... 多道地震资料面波分析方法是目前确定近地表横波速度的有效工具,但由于反演的一维横波速度模型仅反映了检波器排列中点垂直方向上的横波速度变化,因此其横向分辨率较差。与面波分析方法相比,面波层析反演方法具有更大的潜力来提高近地表特征的横向分辨率。但是面波层析反演方法需要从大量检波器对之间(路径)的平均频散能量谱中拾取频散曲线,人工拾取将耗费大量的时间成本。针对这个问题,本文进行了聚类算法自动从路径平均频散能量谱中拾取相速度频散曲线的研究。理论模型正演数据以及实际资料面波数据的实验结果都验证了本文方法的正确性。 展开更多
关键词 算法 频散曲线 面波层析反演 横波速度
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DMU-YOLO:机载视觉的多类异常行为检测算法 被引量:1
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作者 韩佰轩 彭月平 +1 位作者 郝鹤翔 叶泽聪 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第7期128-140,共13页
针对无人机航拍图像的检测算法中存在小目标识别精度低和特征提取能力不足的问题,设计了一种改进YOLOv9的多类别异常行为检测算法。该算法在模型头部加入改进的维度感知选择性集成模块,进行了有效的通道分割和融合策略,并在主干部分添... 针对无人机航拍图像的检测算法中存在小目标识别精度低和特征提取能力不足的问题,设计了一种改进YOLOv9的多类别异常行为检测算法。该算法在模型头部加入改进的维度感知选择性集成模块,进行了有效的通道分割和融合策略,并在主干部分添加多维协同注意力机制,同时引入最大特征池化,强化了针对自建数据集的特征提取能力,而后将通用倒置残差模块与原网络的特征提取模块融合,形成了UIB-RepELAN特征提取模块,有效提升了模型检测的鲁棒性,针对难易样本不均匀分布导致的数据集长尾分布等问题,采用数据增强方法对异常类别样本进行扩充,并使用Focaler-IoU对损失函数进行重构,提高模型泛化能力。结果表明,相较于基线模型,在Vis-Drone2019数据集上的检测精度由0.046提高到0.048;针对自建数据集的检测精度由0.909提高到0.960,平均检测用时为28 ms,满足了高效率高精度的检测要求。 展开更多
关键词 YOLOv9算法 异常行为检测 特征提取 无人机航拍数据集 深度学习
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基于优化蚁群算法的露天矿无人矿卡绕跨并行类三维路径规划
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作者 高明宇 鲍久圣 +5 位作者 阴妍 胡德平 张可琨 朱晨钟 王茂森 王凯 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第S1期399-411,共13页
随着我国矿山智能化建设的不断推进,运输环节无人化已发展成为智慧矿山系统的重要组成部分。露天矿装卸载区等场景通常为非结构化作业区域,地形环境复杂且存在较多障碍物,无人矿卡作为露天矿物料运输的主要工具,由于其体型、载重大等特... 随着我国矿山智能化建设的不断推进,运输环节无人化已发展成为智慧矿山系统的重要组成部分。露天矿装卸载区等场景通常为非结构化作业区域,地形环境复杂且存在较多障碍物,无人矿卡作为露天矿物料运输的主要工具,由于其体型、载重大等特性,在该场景下的路径规划具有较大难度。针对无人矿卡在路径规划时绕行过多导致行驶效率低、路径质量差的问题,提出了一种基于优化蚁群算法的“类三维”路径规划方法,并通过仿真和试验验证了算法的有效性。首先,设计了一种基于激光点云的类三维地图构建方法,对滤波和配准后的有效点云数据进行栅格化处理并计算栅格高度,得到了包含障碍物高度信息的类三维地图。其次,以无人矿卡为研究对象,设计了一种三维碰撞检测方法,可在横向和纵向上分别判断障碍物与车体的冲突关系,并根据矿卡结构特征与道路工况制定了一种绕跨并行通行策略,直接跨越对车辆无威胁的障碍物,可在保证安全性的前提下有效提高矿卡的通行效率。然后,优化蚁群算法的初始信息素分布,提高算法的目标导向性,在改进信息素更新策略中考虑最优最差路径,以提高路径搜索的性能和效率;引入自适应多步长移动方式,并设计了一种引入跨障评价的多目标启发函数,仿真结果发现:优化后的蚁群算法在较少和较多障碍物场景搜索到的路径长度分别缩短了16.53%、16.79%,且路径拐点的减少有效提高了路径质量,使得算法生成的路径更符合实际需求。最后,通过搭建多障碍物场景模拟露天矿非结构化区域开展实车模拟试验,结果表明:搭载优化蚁群算法的无人矿卡试验车能跨越部分障碍物,在较少障碍物场景中的通行效率提升20.53%,在较多障碍物场景中的通行效率提升31.62%,且未与障碍物发生刮蹭。因此,所提出的基于优化蚁群算法的绕跨并行类三维路径规划方法可有效缩短路径长度,提高搜索效率与路径质量,在保证安全性的前提下充分发挥无人矿卡宽体高底盘特性。研究结果为露天矿卡无人驾驶技术开发及应用提供了理论参考。 展开更多
关键词 露天矿 无人矿卡 路径规划 三维地图 优化蚁群算法
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基于EM算法与混合模型的动态聚类分析
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作者 金向阳 章惠民 +1 位作者 王语涵 林建华 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期727-739,共13页
[目的]对2022年福建漳州烟草公司品牌销售数据开展动态聚类,以揭示数据深层结构,支撑市场策略优化.[方法]研究综合运用EM算法与高斯混合模型进行参数估计及动态聚类.依托统计软件实现算法流程,包括参数初始化、EM迭代优化及基于概率分... [目的]对2022年福建漳州烟草公司品牌销售数据开展动态聚类,以揭示数据深层结构,支撑市场策略优化.[方法]研究综合运用EM算法与高斯混合模型进行参数估计及动态聚类.依托统计软件实现算法流程,包括参数初始化、EM迭代优化及基于概率分布的聚类,严格遵循统计原则保障结果客观性.[结果]新算法有效估计概率模型参数,实现烟草品牌精准动态聚类.分析揭示了各品牌类别的差异化特征,为市场策略定制及产品组合优化提供依据.算法准确计算品牌在各类别中的概率分布,增强了决策的精准性.同时,算法具备灵活性与适应性,可随市场变化动态调整.[结论]本研究提出的基于混合高斯分布与EM算法的数据分析方法,为市场数据分析提供了新视角.该方法提高了数据分析的精度与效率,助力企业在复杂市场环境中制定科学策略,具有良好的应用价值与推广前景. 展开更多
关键词 概率模型 EM算法 混合分布 动态聚
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基于改进平衡优化算法的K-means聚类及其应用
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作者 朱学敏 刘升 +1 位作者 朱学林 游晓明 《运筹与管理》 北大核心 2025年第3期37-44,I0020-I0025,共8页
为解决传统的K-means聚类算法初始质心随机性大、易陷入局部最优的缺陷,提出基于改进的平衡优化算法的K-means聚类(IEO-K-means)。首先对平衡优化算法进行改进,引入多样性度量策略评估种群的多样性,若种群多样性超过阈值,则使用拟反射... 为解决传统的K-means聚类算法初始质心随机性大、易陷入局部最优的缺陷,提出基于改进的平衡优化算法的K-means聚类(IEO-K-means)。首先对平衡优化算法进行改进,引入多样性度量策略评估种群的多样性,若种群多样性超过阈值,则使用拟反射和拟反向的混合反向学习机制初始化种群,提升种群的多样性;进一步,引入非线性时间参数和黄金正弦策略更新平衡池内粒子浓度,以增强种群在迭代前期的全局搜索能力,且保证种群在迭代后期能够持续地开发。随后,将改进的平衡优化算法用以优化K-means聚类的初始质心,增强K-means跳出局部最优的能力。最后使用6个不同特点的UCI数据与超市顾客购物数据集进行了测试,并与一些著名算法进行了比较。实验结果表明IEO-K-means算法收敛速度更快,聚类效果更好,具有良好的寻优性能。 展开更多
关键词 K-MEANS 平衡优化算法 混合反向学习 黄金正弦
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基于k-means聚类与标记分水岭算法的二氧化氯浓度测试方法
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作者 何家萌 黄豪中 +1 位作者 陈其勇 许桂霞 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期186-199,共14页
人为使用二氧化氯检测试纸与标准比色卡进行比对时无法得出具体的浓度结果,且受主观因素影响较大,测量结果准确性差的问题,对二氧化氯检测试纸进行图像采集,根据其颜色与形状特征,提出基于三通道彩色图片的k-means聚类算法与标记分水岭... 人为使用二氧化氯检测试纸与标准比色卡进行比对时无法得出具体的浓度结果,且受主观因素影响较大,测量结果准确性差的问题,对二氧化氯检测试纸进行图像采集,根据其颜色与形状特征,提出基于三通道彩色图片的k-means聚类算法与标记分水岭算法结合的分割算法,快速准确地完成对二氧化氯检测试纸的分割及定位,并对二氧化氯检测试纸的颜色值与对应溶液的浓度进行相关性分析与曲线拟合,在定位二氧化氯检测试纸后,提取其颜色值并根据拟合曲线计算出对应的二氧化氯溶液浓度。结果表明,该算法分割速度快,分割效果好,对二氧化氯溶液浓度的测量准确,质量浓度对误差不超过15 mg/L,引用误差不超过4%,能有效避免人为比对时产生的主观因素干扰以及估算误差。 展开更多
关键词 二氧化氯检测试纸 消杀效果评价 K-MEANS聚算法 标记分水岭算法
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基于反向最近邻的密度估计聚类算法
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作者 许梅梅 侯新民 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期165-173,共9页
基于相互最近邻的密度峰聚类算法(DenMune)通过相互最近邻计算数据点的局部密度,是一种有效的聚类手段。但该算法存在构建聚类骨架不合理的问题,在分配弱点时采用硬投票策略,易产生错误。因此提出一种新的基于反向最近邻的密度估计聚类... 基于相互最近邻的密度峰聚类算法(DenMune)通过相互最近邻计算数据点的局部密度,是一种有效的聚类手段。但该算法存在构建聚类骨架不合理的问题,在分配弱点时采用硬投票策略,易产生错误。因此提出一种新的基于反向最近邻的密度估计聚类算法(RNN-DEC)。该算法引入反向最近邻来计算数据点的局部密度,将数据点分成强点、弱点和噪声点。使用强点构建聚类算法的骨架,通过软投票的方式将弱点分配到与其相似度最高的簇中去。提出了一种基于反向最近邻的簇融合算法,将相似度高的子簇融合,得到最终的聚类结果。实验结果表明,在一些合成数据集和UCI真实数据集上,相比较于其他经典算法,该算法具有更好的聚类效果。 展开更多
关键词 反向最近邻 局部密度 密度聚算法 子簇融合
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基于4种聚类算法对素点夜蛾幼虫龄期的划分
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作者 钱鹏帆 张永科 +4 位作者 张晓媛 曾民芳 韩小龙 李永和 罗旭璐 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期24-31,共8页
【目的】探究4种经典聚类算法对素点夜蛾(Condica capensis)幼虫龄期的划分,并明确划分的最佳指标。【方法】以室内饲养的420头素点夜蛾为试验材料,测量其头壳宽、头壳长和触角间距,运用4种聚类算法(高斯混合模型、K-means聚类、DBSCAN... 【目的】探究4种经典聚类算法对素点夜蛾(Condica capensis)幼虫龄期的划分,并明确划分的最佳指标。【方法】以室内饲养的420头素点夜蛾为试验材料,测量其头壳宽、头壳长和触角间距,运用4种聚类算法(高斯混合模型、K-means聚类、DBSCAN聚类和OPTICS聚类)对其龄期进行划分,并采用传统的龄期划分指标和回归分析对划分结果进行验证。【结果】4种聚类算法都可以确定素点夜蛾幼虫有6个龄期,高斯混合模型与K-means的聚类结果优于DBSCAN聚类和OPTICS聚类的结果。1~6龄期幼虫的头壳宽分别为:0.260~0.300 mm、0.374~0.484 mm、0.594~0.836 mm、0.899~1.273 mm、1.406~1.645 mm和1.801~2.254 mm;头壳长分别为:0.228~0.296 mm、0.319~0.416 mm、0.515~0.631 mm、0.733~0.909 mm、0.944~1.250 mm和1.305~1.664 mm;触角间距分别为:0.110~0.163 mm、0.217~0.309 mm、0.382~0.543 mm、0.523~0.734 mm;0.828~1.093 mm和1.061~1.480 mm。【结论】高斯混合模型和K-means聚类是适用于素点夜蛾幼虫龄期划分的方法,头壳宽和头壳长可以作为素点夜蛾的分龄指标,触角间距可以作为辅助指标。 展开更多
关键词 素点夜蛾 幼虫龄期 算法 头壳 触角间距
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基于通信延迟聚类和节点信誉的PBFT共识算法 被引量:1
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作者 石亦燃 邓小鸿 +2 位作者 张丽 刘力汇 刘勇 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第2期344-351,共8页
针对现有基于分组策略的拜占庭容错共识算法中存在的主节点不稳定、延迟高等问题,提出一种基于通信延迟聚类和节点信誉的PBFT共识算法(CD-PBFT)。首先,设计了新的基于通信延迟的聚类算法对网络中节点进行分组,将通信延迟融合进欧氏距离... 针对现有基于分组策略的拜占庭容错共识算法中存在的主节点不稳定、延迟高等问题,提出一种基于通信延迟聚类和节点信誉的PBFT共识算法(CD-PBFT)。首先,设计了新的基于通信延迟的聚类算法对网络中节点进行分组,将通信延迟融合进欧氏距离公式,让系统中的节点根据混合距离进行聚类,最终使各个集群中延迟之和达到最低,减少通信开销,提升共识效率;其次,提出了基于综合评价的信誉模型,综合考虑节点延迟指数、共识行为和历史信誉,对节点进行信誉评估,依据节点行为和延迟差异进行信誉奖惩;最后,优化主节点选取方式,建立了一种基于节点稳定性和信誉模型的主节点选择机制,通过信誉模型获得节点的信誉值后,引入方差来衡量节点的信誉波动,选择信誉高且方差小的节点担任主节点,提高主节点的安全性。实验结果表明,相较于PBFT,该算法平均吞吐量提高了126.8%,平均时延降低了68.3%。同时,与现有基于聚类的PBFT算法相比,CD-PBFT具有较为明显的性能优势,能够更灵活地应用在大规模节点的联盟链场景中。 展开更多
关键词 区块链 通信延迟聚 共识算法 信誉模型 PBFT
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基于先验聚类的机电设备环境参数异常检测算法
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作者 邢鹏 李新娥 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期78-84,共7页
传统的聚类异常数据检测算法在处理高维度、大数据量且异常值分布杂乱的机电设备环境参数时,存在聚类效果差和检测效率低的问题。为此,在原有异常检测算法的基础上提出一种基于先验聚类的机电设备环境参数异常检测算法。该算法改用历史... 传统的聚类异常数据检测算法在处理高维度、大数据量且异常值分布杂乱的机电设备环境参数时,存在聚类效果差和检测效率低的问题。为此,在原有异常检测算法的基础上提出一种基于先验聚类的机电设备环境参数异常检测算法。该算法改用历史数据构建先验聚类,确保聚类构建不会受太多异常环境参数所影响;在选取聚类中心时引入密集度的概念,以确保聚类中心的可靠性,并在选取聚类中心过程中去除已选聚类中心周围的数据点,防止选取的聚类中心集中在某一区域,以此提升聚类效果。进行异常检测时,依次将待检测数据放入先验聚类中进行匹配,一旦测试数据无法匹配任何一个已知聚类,则将其标记为异常数据。实验结果表明:所提算法在机电设备环境参数的异常检测方面具有检测率高、误报率低的特点,在2000例数据异常检测中,其检测准确率达到了97.5%,优于DBSCAN算法的97%以及基础K-means算法的86%;同时,误检率低至0.0106,优于DBSCAN算法的0.0239和基础K-means算法的0.0228。改进后的模型较基础K-means算法和DBSCAN算法在机电设备环境参数异常检测中检测效果更佳,在机电设备环境异常数据检测上具有良好的性能。 展开更多
关键词 机电设备 环境参数 异常数据检测 先验聚 K-means算法 密集度 匹配
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基于聚类算法的钢轨内部伤损检测与分类
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作者 吴福培 周旭 李昇平 《铁道学报》 北大核心 2025年第8期134-142,共9页
准确检测钢轨内部伤损对确保列车的运行安全具有重要意义。为提高钢轨内部伤损智能检测的学习能力,提出一种基于聚类算法的钢轨内部伤损检测与分类方法。首先,通过分析B型图像噪声特征提出基于游程编码的噪声去除方法,有效去除噪声并保... 准确检测钢轨内部伤损对确保列车的运行安全具有重要意义。为提高钢轨内部伤损智能检测的学习能力,提出一种基于聚类算法的钢轨内部伤损检测与分类方法。首先,通过分析B型图像噪声特征提出基于游程编码的噪声去除方法,有效去除噪声并保留关键信息。其次,基于轨头、轨腰、轨底三个区域常见伤损特征的分布规律,提出一种基于多维特征融合的聚类算法(CMF),以实现对钢轨内部伤损的准确分类。最后,由开发的伤损检测仪采集的76张钢轨B型图像进行伤损检测和分类,评估所提方法的准确性。实验结果表明,样品集所含的1554个伤损中,本文所提出方法的平均检测分类正确率为97.55%,漏检率为1.93%,其中轨头区域、轨腰区域和轨底区域的伤损检测正确率分别为99.03%、96.21%和97.99%,而对应漏检率分别为0.72%、2.79%和2.01%,实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 钢轨内部伤损 缺陷检测 算法 噪声去除
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基于区块链与模糊聚类算法的区域大数据分析技术研究
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作者 何颖 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期52-56,共5页
金融数据具备非线性、高维度的特点,同时对安全性有较高的要求。文中结合区块链技术和模糊聚类算法,提出一种面向区域互联网金融的异常数据分析模型,该模型由异常数据分析算法和隐私保护算法组成。异常数据分析算法针对模糊均值聚类算... 金融数据具备非线性、高维度的特点,同时对安全性有较高的要求。文中结合区块链技术和模糊聚类算法,提出一种面向区域互联网金融的异常数据分析模型,该模型由异常数据分析算法和隐私保护算法组成。异常数据分析算法针对模糊均值聚类算法处理高维非线性数据能力弱的缺点,使用深度信念网络进行改进,进而提升模型的数据处理能力。隐私保护使用差分隐私保护算法,在不利用背景知识的前提下完成数据的保护,同时保证了数据的可用性。在实验测试中,将所提模糊聚类算法与常用的主流K-Means算法、DPC算法进行了对比,结果表明:所提算法的性能在所有对比算法中最优;与此同时,加入隐私保护算法后对聚类结果的影响保持在0.021以内,充分证明了该算法性能的优越性。 展开更多
关键词 模糊聚算法 区块链技术 异常数据识别 深度信念网络 差分隐私保护算法 区域数据分析
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