聚类分析
聚类分析在实际中的应用综述
摘要:近几年来,模式识别技术在许多领域已得到或正得到卓有成效的应用。它所研究的理论和方法在许多科学和技术领域中得到了广泛的重视,推动了人工智能系统的发展,扩大了计算机应用的可能性。聚类分析是非监督模式识别的重要分支,在模式识别、数据挖掘、计算机视觉以及模糊控制等领域具有广泛的应用,也是近年来得到迅速发展的一个研究热点,本文通过具体实例说明了聚类在模式识别中的一些应用。
关键字:聚类分析,模式识别 1. 引言
聚类与分类的不同在于,聚类所要求划分的类是未知的。
聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程,所以同一个簇中的对象有很大的相似性,而不同簇间的对象有很大的相异性。
从统计学的观点看,聚类分析是通过数据建模简化数据的一种方法。传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。
从机器学习的角度讲,簇相当于隐藏模式。聚类是搜索簇的无监督学习过程。与分类不同,无监督学习不依赖预先定义的类或带类标记的训练实例,需要由聚类学习算法自动确定标记,而分类学习的实例或数据对象有类别标记。聚类是观察式学习,而不是示例式的学习。
从实际应用的角度看,聚类分析是数据挖掘的主要任务之一。而且聚类能够作为一个独立的工具获得数据的分布状况,观察每一簇数据的特征,集中对特定的聚簇集合作进一步地分析。聚类分析还可以作为其他算法(如分类和定性归纳算法)的预处理步骤。
2. 聚类分析与模式识别的概念
2.1 聚类分析
2.1.1聚类分析定义
对一批没有标出类别的模式样本集,按照样本之间的相似程度分类,相似的归为一类,不相似的归为另一类,这种分类称为聚类分析,也称为无监督分类。
从统计学的观点看,聚类分析是通过数据建模简化数据的一种方法。传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。
从机器学习的角度讲,簇相当于隐藏模式。聚类是搜索簇的无监督学习过程。与分类不同,无监督学习不依赖预先定义的类或带类标记的训练

