基于K-means聚类方法和Ⅰ Index聚类有效性检验指标的岩体结构面自动分组及应用 被引量：7

1

作者 王俊智 杜朋召 牛兆轩 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第9期109-113,120,共6页

岩体结构面产状数据的统计分组是工程地质、水文地质工作中基础但十分重要的环节。常用的倾向、走向玫瑰花图和极点等密度图人为主观因素大,需借助合适的数学手段对结构面产状数据进行客观划分。基于Kmeans聚类方法和Ⅰ Index聚类有效... 岩体结构面产状数据的统计分组是工程地质、水文地质工作中基础但十分重要的环节。常用的倾向、走向玫瑰花图和极点等密度图人为主观因素大,需借助合适的数学手段对结构面产状数据进行客观划分。基于Kmeans聚类方法和Ⅰ Index聚类有效性检验指标,提出了一种岩体结构面自动分组方法,并开发了岩体结构面自动分组程序RDAP。通过与经典文献进行对比,验证了所提分组方法的可靠性。最后,以某工程为例,使用RDAP对实测涌水裂隙资料进行了预处理,初步计算了灌浆钻孔的最佳方位,为工程涌水的防治提供了依据。 展开更多

关键词 岩体结构面 自动分组 K-means聚类方法 iindex聚类有效性检验指标 RDAP 灌浆钻孔 最佳方位

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Kmeans聚类分析算法中一个新的确定聚类个数有效性的指标 被引量：25

2

作者 李双虎 王铁洪 《河北省科学院学报》 CAS 2003年第4期199-202,共4页

　K means算法是聚类分析中使用最为广泛的算法之一。然而,该算法通常受到初始聚类条件的影响。关于这个问题的详细讨论可参看文献[1]。该算法的另一个不足之处是,聚类数目K必须作为参数由用户提供。笔者提出了一个新的有关聚类有效性... 　K means算法是聚类分析中使用最为广泛的算法之一。然而,该算法通常受到初始聚类条件的影响。关于这个问题的详细讨论可参看文献[1]。该算法的另一个不足之处是,聚类数目K必须作为参数由用户提供。笔者提出了一个新的有关聚类有效性的度量指标和优化的K means算法。它能自动确定最佳聚类个数。 展开更多

关键词 K-MEANS算法 聚类分析 聚类个数 有效性度量 指标

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一种改进的模糊聚类有效性指标 被引量：4

3

作者 王丽娜 马晓晓 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第4期68-70,74,共4页

在先前指标的基础上提出了一种改进的聚类有效性指标,该指标以紧密性和分离性之比定义,不仅体现了数据的隶属度和几何结构的相关信息,同时也反映了数据的分布情况.实验表明,该指标可以使数据集实现正确划分,具有较高的可靠性.

关键词 FCM 模糊聚类 聚类有效性 评价指标

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基于模糊聚类算法的有效性指标 被引量：3

4

作者 白素琴 吴小俊 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第6期878-882,共5页

基于硬聚类算法的几种有效性指标,即Hubert统计量、Davies-Bouldin指标、Dunn's指标以及Dunn's指标的推广,提出了相应的适用于模糊聚类算法的有效性指标.实验证明,这些改进的有效性函数对模糊C-均值算法而言同样有效.

关键词 聚类有效性 模糊C均值 Hubert统计量 Davies—Bouldin指标 Dunn's指标

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关于马氏距离模糊聚类的有效性指标研究 被引量：6

5

作者 祖志文 李秦 《陕西理工大学学报（自然科学版）》 2018年第2期33-38,共6页

为了研究基于马氏距离模糊聚类算法的有效性,首先对比分析了基于数据集模糊划分与几何结构的模糊聚类有效性指标,确定了将紧致度、分离度与清晰度结合的有效性研究方向,然后针对基于马氏距离的模糊聚类提出新的度量标准,构造有效性指标... 为了研究基于马氏距离模糊聚类算法的有效性,首先对比分析了基于数据集模糊划分与几何结构的模糊聚类有效性指标,确定了将紧致度、分离度与清晰度结合的有效性研究方向,然后针对基于马氏距离的模糊聚类提出新的度量标准,构造有效性指标,最后结合算法在真实数据集上进行实验,结果表明新指标能准确识别马氏距离模糊聚类算法在多维数据上的最佳聚类数目。 展开更多

关键词 马氏距离 模糊聚类 有效性指标 最佳聚类数

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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

6

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 密度峰值聚类 乌鸦算法 有效性评价指标 结构面 优势分组

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通过密度思想和聚类有效性指标改进的K-means算法 被引量：9

7

作者 马钰 莫路锋 《现代电子技术》 2021年第17期120-123,共4页

K-means算法是常用的一种聚类分析算法。通常预先选取一个k值,然后再通过选取初始聚类中心进行聚类,直到结果不再收敛。但是传统K-means算法存在k值和初始中心点如何选取的问题,因此针对这一缺陷进行改进。通过密度参数的计算和考虑样... K-means算法是常用的一种聚类分析算法。通常预先选取一个k值,然后再通过选取初始聚类中心进行聚类,直到结果不再收敛。但是传统K-means算法存在k值和初始中心点如何选取的问题,因此针对这一缺陷进行改进。通过密度参数的计算和考虑样本之间距离因素来选取初始聚类中心,并且对聚类有效性指标DBI进行改进,得到新的聚类有效性指标函数IDBI来分析不同k值下的聚类结果,从而得出最佳聚类数。结果表明,IDBI值普遍比DBI小,更加趋于稳定,因此该算法相比传统算法具有更好的收敛性以及更高的准确性。 展开更多

关键词 K-MEANS 聚类密度思想 聚类分析 初始中心选取优化 k值优化 IDBI聚类有效性指标

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聚类不确定性的三支决策方法综述

8

作者 聂斌 靳海科 +4 位作者 张玉超 郑学鹏 陈星鑫 苗震 李欢 《现代信息科技》 2024年第18期25-32,38,共9页

由于数据有复杂性、多样性和不确定性的特点,聚类通常存在不确定性,这种不确定性是指聚类结果的不一致性,从而影响分析的准确性,而通过三支决策方法构建不确定域,对不确定域进行延迟决策,能够带来一系列的优势。近些年来,这个研究热点... 由于数据有复杂性、多样性和不确定性的特点,聚类通常存在不确定性,这种不确定性是指聚类结果的不一致性,从而影响分析的准确性,而通过三支决策方法构建不确定域,对不确定域进行延迟决策,能够带来一系列的优势。近些年来,这个研究热点涌现许多重要的工作。对聚类不确定的三支决策方法模型和研究方向进行介绍,按照三支聚类构建过程中遇到的问题进行总结。首先,给出三支聚类的表现形式。其次,分别阐述如何构建三支聚类的核心域和边界域,如何确定阈值,如何设计有效性指标,并介绍其中具有代表性的工作。最后,对聚类不确定的三支决策方法进行总结,并展望未来的研究方向。 展开更多

关键词 聚类 不确定性 三支聚类 核心域 边界域 阈值 有效性指标

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基于粗糙集理论的岩体结构面模糊C均值聚类分析 被引量：5

9

作者 秦胜伍 陈骏骏 +4 位作者 陈剑平 韩旭东 张文 翟健健 刘绪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3125-3130,共6页

基于在利用模糊C均值聚类算法对岩体结构面产状进行优势分组时,需要人为确定分组数和初始聚类中心,在迭代过程中容易陷入局部最优解的问题,通过改进聚类中心的算法,提出一种基于粗糙集的模糊C均值聚类算法,以优化迭代过程,并通过对比多... 基于在利用模糊C均值聚类算法对岩体结构面产状进行优势分组时,需要人为确定分组数和初始聚类中心,在迭代过程中容易陷入局部最优解的问题,通过改进聚类中心的算法,提出一种基于粗糙集的模糊C均值聚类算法,以优化迭代过程,并通过对比多项聚类有效性检验参数,确定最优聚类分组情况。最后采用模糊C均值聚类算法和改进后的算法对浙江白鹤隧道左洞测得的结构面产状进行优势分组并对比。计算结果表明,本文所提出的方法聚类效果明显优于模糊C均值聚类算法。 展开更多

关键词 结构面 粗糙集 优势分组 模糊C均值聚类 聚类中心 有效性检验

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基于K均值聚类与随机森林算法的居民低碳出行意向数据挖掘 被引量：24

10

作者 吴文静 景鹏 +1 位作者 贾洪飞 张铭航 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期105-111,共7页

对居民低碳意识的形成机理进行研究,可以为交通管理者引导城市居民选择低碳出行方式提供重要依据.运用数据挖掘技术对低碳出行问卷数据进行分析;将计划行为理论框架下的15维问题视为表征居民低碳出行意愿的内在原因变量,应用K均值聚类... 对居民低碳意识的形成机理进行研究,可以为交通管理者引导城市居民选择低碳出行方式提供重要依据.运用数据挖掘技术对低碳出行问卷数据进行分析;将计划行为理论框架下的15维问题视为表征居民低碳出行意愿的内在原因变量,应用K均值聚类算法对居民低碳出行意愿强度进行归类,并将所得结果作为被解释变量应用于随机森林模型中,探讨居民的社会属性特征、出行特征等对其低碳出行意愿的作用机理.结果表明:基于Silhouette指标检验及t-SNE降维,居民低碳出行意愿可划分为3类:强烈、中立、不强烈;基于重要性指标显示影响最为显著的4项因素分别是居民的职业、居住地、家庭构成、通勤时间.研究结果从多个角度为城市交通低碳化发展及管理提供政策建议. 展开更多

关键词 低碳出行意愿 数据挖掘 K均值聚类 随机森林 Silhouette指标检验

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应用于WiFi室内定位的自适应仿射传播聚类算法 被引量：10

11

作者 胡久松 刘宏立 +1 位作者 肖郭璇 徐琨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2889-2895,共7页

在室内覆盖的大量的WiFi信号可以用来室内定位。尽管很多WiFi室内定位技术被提出,但其定位精度仍然未达到实际应用的需求。针对这个问题,该文提出一种自适应仿射传播聚类(AAPC)算法用以提高WiFi指纹的聚类质量,从而提高定位精度。AAPC... 在室内覆盖的大量的WiFi信号可以用来室内定位。尽管很多WiFi室内定位技术被提出,但其定位精度仍然未达到实际应用的需求。针对这个问题,该文提出一种自适应仿射传播聚类(AAPC)算法用以提高WiFi指纹的聚类质量,从而提高定位精度。AAPC算法通过动态调整参数生成不同的聚类结果,然后采用聚类有效性指标筛选出其中最佳的。采集大量真实环境数据进行试验,试验结果表明采用AAPC算法产生的聚类结果具有更高的定位精度。 展开更多

关键词 WiFi室内定位 自适应仿射传播聚类 聚类有效性指标

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基于灰关联测度的分裂式层次聚类算法 被引量：6

12

作者 陈韬伟 金炜东 李杰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期296-301,共6页

为估计数据集的聚类数目及获得较好的聚类性能,提出了一种基于灰关联测度的分裂式层次聚类算法.该算法用灰关联测度衡量数据对象之间的相似程度,以基于密度扩展的方式自顶向下分裂成不同层次的数据集划分;然后,根据灰关联测度定义聚类... 为估计数据集的聚类数目及获得较好的聚类性能,提出了一种基于灰关联测度的分裂式层次聚类算法.该算法用灰关联测度衡量数据对象之间的相似程度,以基于密度扩展的方式自顶向下分裂成不同层次的数据集划分;然后,根据灰关联测度定义聚类有效性指标;最后将有效性指标曲线极值点对应的聚类划分用于估计最佳聚类数目.实际数据和合成数据集的实验表明,与FCM聚类相比,该算法的聚类正确率平均提高3.7%,并且能够识别任意形状的簇. 展开更多

关键词 灰关联测度 聚类分析 层次聚类 聚类有效性指标

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基于模糊聚类的绿色工艺评价样本分类方法 被引量：6

13

作者 王宇钢 修世超 王柯元 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期387-391,共5页

针对绿色工艺评价样本具有不确定性、多维性以及量纲差异大的特点,为实现样本的合理分类,提出一种基于核的模糊可能性聚类新算法.该方法将核模糊聚类算法、可能性聚类算法和减法聚类算法相结合,以提高聚类的准确率;使用聚类有效性指标... 针对绿色工艺评价样本具有不确定性、多维性以及量纲差异大的特点,为实现样本的合理分类,提出一种基于核的模糊可能性聚类新算法.该方法将核模糊聚类算法、可能性聚类算法和减法聚类算法相结合,以提高聚类的准确率;使用聚类有效性指标作为分类条件,自适应确定最佳分类数.仿真实验结果表明,该算法具有较好的有效性和鲁棒性,并将该算法运用在绿色工艺评价样本分类中,得到了较好的分类效果,验证了算法的实用性. 展开更多

关键词 核模糊聚类 可能性聚类 减法聚类 有效性指标 绿色工艺 样本分类

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基于C-均值聚类的高分辨距离像识别 被引量：5

14

作者 单凯晶 肖怀铁 朱俊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第6期49-53,共5页

针对已有核聚类算法中核参数优化方法的不足,提出一种新的反映类内类间间距的有效性指标,通过使类内样本相似性最大,类间样本相似性最小来达到优化核参数的目的。在对核C-均值聚类算法深入研究的基础上,提出一种基于核C-均值聚类的高分... 针对已有核聚类算法中核参数优化方法的不足,提出一种新的反映类内类间间距的有效性指标,通过使类内样本相似性最大,类间样本相似性最小来达到优化核参数的目的。在对核C-均值聚类算法深入研究的基础上,提出一种基于核C-均值聚类的高分辨距离像识别算法。仿真结果表明:该算法可以通过训练识别率判定最佳聚类数,同时运用改进的核参数优化方法可以得到最优的核参数,进而得到最佳的识别结果。 展开更多

关键词 核聚类算法 一维距离像 目标识别 特征提取 参数优化 有效性指标

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一种改进的模糊C-均值聚类算法 被引量：8

15

作者 曹易 张宁 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期351-354,共4页

由于现有模糊C-均值聚类算法固有的局限性,本文提出了一种改进的模糊C-均值聚类算法.首先用概率密度函数来确定初始聚类中心点和聚类数,其次用竞争学习思想提出使对手增加抑制因子来修改隶属度得到加快收敛速度的效果,最后提出用一个类... 由于现有模糊C-均值聚类算法固有的局限性,本文提出了一种改进的模糊C-均值聚类算法.首先用概率密度函数来确定初始聚类中心点和聚类数,其次用竞争学习思想提出使对手增加抑制因子来修改隶属度得到加快收敛速度的效果,最后提出用一个类内差异与类间差异兼备的新的有效性指标来作为迭代条件的目标函数.通过实验获取参数的最优取值范围,通过与经典模糊C-均值聚类算法的比较,证明了该改进算法不仅加快了收敛速度,而且在聚类结果的质量上有一定程度的提高. 展开更多

关键词 模糊C-均值聚类 概率密度 隶属度 有效性指标

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一种新的最佳聚类数确定方法 被引量：2

16

作者 秦振涛 杨武年 《电子技术应用》 北大核心 2013年第1期109-111,115,共4页

为了更有效地确定数据集的最佳聚类数,提出一种新的确定数据集最佳聚类数的算法。该算法借签层次聚类的思想,一次性地生成所有可能的划分,然后根据有效性指标选择最佳的聚类划分,进而获得最佳聚类数。理论分析和实验结果证明,该算法具... 为了更有效地确定数据集的最佳聚类数,提出一种新的确定数据集最佳聚类数的算法。该算法借签层次聚类的思想,一次性地生成所有可能的划分,然后根据有效性指标选择最佳的聚类划分,进而获得最佳聚类数。理论分析和实验结果证明,该算法具有良好的性能。 展开更多

关键词 层次聚类 最佳聚类数 聚类有效性指标 聚类

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基于K-means算法的最佳聚类数研究 被引量：15

17

作者 王艳娥 梁艳 +1 位作者 司海峰 丁心安 《电子设计工程》 2020年第24期52-56,共5页

针对聚类算法在实现的过程中需要预先设定最终聚类数目的问题,提出了基于同类全部样本的类内紧密度和类间离差度的一种新聚类有效性指标,通过该指标能够有效地确定数据集的最佳聚类簇数。在确定最佳聚类数的过程中采用K-means算法,针对K... 针对聚类算法在实现的过程中需要预先设定最终聚类数目的问题,提出了基于同类全部样本的类内紧密度和类间离差度的一种新聚类有效性指标,通过该指标能够有效地确定数据集的最佳聚类簇数。在确定最佳聚类数的过程中采用K-means算法,针对K-means算法随机选择初始聚类中心的缺陷,提出以欧式距离度量样本相似度,基于样本方差,选出方差最小的前K个样本作为初始聚类中心,避免噪声点成为初始聚类中心,使得选择的初始聚类中心位于样本集稠密区域,Kmeans聚类的结果稳定有效。使用优化K-means算法和新的聚类有效性指标确定数据集的簇数,通过在UCI数据集和人工模拟数据集上测试,证明文本算法在球形且噪声点较少的样本集中,能够有效地找出最佳的类数且算法运行速度快。 展开更多

关键词 K-MEANS 聚类数 有效性指标 聚类分析

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2021~2023年山西省河流水环境质量特征分析

18

作者 王爱花 史明 +3 位作者 刘金涛 惠晓梅 毋晓琴 李超 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期89-93,共5页

掌握近年山西省河流水环境质量变化规律,对后续更有针对性地开展河流污染治理与保护具有重要意义。基于2021~2023年山西省地表水国控、省控逐月水质数据,分析全省及主要流域不同水质类型比例和主要污染指标现状,采用Mann-Kendall(M-K)... 掌握近年山西省河流水环境质量变化规律,对后续更有针对性地开展河流污染治理与保护具有重要意义。基于2021~2023年山西省地表水国控、省控逐月水质数据,分析全省及主要流域不同水质类型比例和主要污染指标现状,采用Mann-Kendall(M-K)趋势检验和系统聚类法探究水质变化规律。结果表明,2021~2023年全省河流水环境呈改善趋势,优良水体(Ⅰ~Ⅲ类)断面比例显著上升,污染水体(Ⅳ~劣V类)断面比例显著下降;当前全省污染源以农业、生活污染为主,但依然存在工业污染风险,其中,化学需氧量、生化需氧量、高锰酸盐指数、总磷在4~10月易成为污染指标,而氨氮在每年的11月~次年3月易成为污染指标;六大流域河流水质均有不同程度地好转,但涑水河、汾河、桑干河、滹沱河污染水体断面比例依然较高;全省及主要流域3年逐月水质状况主要分为3类,水质较差的一类集中在2021年大部分月份及2022、2023年春夏季个别月份,水质好的一类主要包括2022、2023年大部分月份,春夏季为未来水环境治理需要重点关注的时期。 展开更多

关键词 水质类型变化 污染指标 M-K趋势检验 系统聚类法 山西省

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一种基于改进PSO和FCM的图像分割算法 被引量：5

19

作者 高金雍 唐红梅 +1 位作者 武翠霞 韩力英 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第6期6-10,共5页

在模糊C-均值聚类算法的基础上,提出了基于改进粒子群和模糊C-均值聚类的混合图像分割算法.该算法利用改进粒子群算法优化模糊C-均值的目标函数,同时引入聚类有效性指标,通过迭代更新搜索到合理的分割类别数和聚类中心实现自动确定图像... 在模糊C-均值聚类算法的基础上,提出了基于改进粒子群和模糊C-均值聚类的混合图像分割算法.该算法利用改进粒子群算法优化模糊C-均值的目标函数,同时引入聚类有效性指标,通过迭代更新搜索到合理的分割类别数和聚类中心实现自动确定图像分割最佳类别数,并根据最佳类别数确定最优聚类中心的选取,最终实现图像的自适应分割.实验结果表明,该方法可自适应地确定图像分割最佳类别数,并能快速准确地实现图像分割. 展开更多

关键词 粒子群优化算法 模糊C_均值聚类 聚类中心 有效性指标 图像分割

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基于改进FCM的北斗三频组合观测值选取 被引量：3

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作者 何伟 陶庭叶 王志平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期24-30,共7页

以北斗卫星导航系统三频双差为基础探讨了组合观测值及误差,针对以往采用聚类方法在研究GPS三频组合数据过程中的不足,提出了基于距离修正的增量模糊C均值算法。通过调节因子有效地修正了样本中心与聚类中心的距离,获得合理的隶属度,从... 以北斗卫星导航系统三频双差为基础探讨了组合观测值及误差,针对以往采用聚类方法在研究GPS三频组合数据过程中的不足,提出了基于距离修正的增量模糊C均值算法。通过调节因子有效地修正了样本中心与聚类中心的距离,获得合理的隶属度,从而得到正确的分类;构造了基于距离修正的聚类有效性指标,自动获取最佳聚类数,避免了人为确定聚类数的不合理性;在此基础上引入增量的思想,数据增加时以原有的数据集为基础,根据阈值进行归类,不需要重新进行初始计算。通过矩阵变换法及实例验证了该方法的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 模糊C均值聚类算法 距离修正 三频组合 有效性指标 北斗卫星导航系统

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