DBSCAN聚類演算法

2021-07-25 09:13:54 字數 1780 閱讀 3428

基於密度定義,我們將點分為:

dbscan演算法的本質就是隨大流,邊界點緊緊圍繞著核心點,他們抱團,不帶噪點玩兒

小團體多了,聯絡比較密切的小團體之間聚成了同個類

比較偏遠的小團體想要加入這個圈子,進不去,就單幹,我們自己玩自己的,聚成了另外的乙個類

一開始就被孤立的噪點吧,自然有自己的傲骨,接著孤芳自賞

dbscan通過檢查資料集中每點的eps鄰域來搜尋簇,如果點p的eps鄰域包含的點多於minpts個,則建立乙個以p為核心物件的簇。

然後,dbscan迭代地聚集從這些核心物件直接密度可達的物件,這個過程可能涉及一些密度可達簇的合併。

當沒有新的點新增到任何簇時,該過程結束.

c = 0

for each point p in dataset d

}}expandcluster(p, neighborpts, c, eps, minpts)

if p' is

not yet member of any cluster

add p' to cluster c

}}regionquery(p, eps)

return all points within p's eps-neighborhood (including p)

時間複雜度

dbscan的基本時間複雜度是 o(n*找出eps領域中的點所需要的時間), n是點的個數。最壞情況下時間複雜度是o(n2)

在低維空間資料中,有一些資料結構如kd樹,使得可以有效的檢索特定點給定距離內的所有點,時間複雜度可以降低到o(nlogn)

空間複雜度

低維或高維資料中,其空間都是o(n),對於每個點它只需要維持少量資料,即簇標號和每個點的標識(核心點或邊界點或噪音點)

優點 基於密度定義,相對抗噪音,能處理任意形狀和大小的簇

缺點 對輸入引數敏感

當簇的密度變化太大時,會有麻煩

對於高維問題,密度定義是個比較麻煩的問題

解答過程

聚類演算法 DBSCAN

dbscan 是一種簡單的,基於密度的聚類演算法。本次實現中,dbscan 使用了基於中心的方法。在基於中心的方法中,每個資料點的密度通過對以該點為中心以邊長為 2 eps 的網格 鄰域 內的其他資料點的個數來度量。根據資料點的密度分為三類點 1 核心點 該點在鄰域內的密度超過給定的閥值 minps...

DBSCAN 聚類演算法

dbscan演算法是一種基於密度聚類的演算法。核心概念 核心點 若某個點的密度達到演算法設定的閾值 即 r 鄰域內點的數量不小於 minpts 則其為核心點。直接密度可達 若某點p在點q的 r 鄰域內,且q是核心點,則稱p從q出發直接密度可達。密度可達 若有乙個點的序列q0 q1 qk,對任意qi從...

DBSCAN聚類演算法

核心點 在半徑eps內含有超過minpts個數的點。邊界點 在半徑eps內含有小於minpts個數的點,但落在核心點的領域。噪音點 不是以上兩種點的點。每個點都要判斷一遍,標記為核心點,邊界點和噪音點,噪音點要刪除。eps 半徑 min sample 簇的樣本數 metric 計算方式 import...