模糊數學 3 模糊聚類

2021-10-06 19:40:35 字數 1653 閱讀 1536

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模糊數學 1、模糊集、隸屬度函式、如何確定隸屬度函式

模糊數學 2、基本的一些模糊矩陣,以及模糊矩陣的運算

模糊數學 3、模糊聚類

模糊數學 4、模糊模式識別

模糊數學 5、模糊綜合評判

懶了幾天了,把模糊數學後面的學了,繼續總結一下。

模糊聚類

假設有m個物件,每個物件有n個特徵來描述,構成的矩陣就是m*n的乙個矩陣(行i代表乙個物件,列j代表乙個特徵,(i,j)就是滴i個物件的第j個特徵的值),每個特徵的衡量的量綱不一樣,所以我們要對資料進行標準化(或者叫歸一化),即把每個特徵的取值都變到0-1之間

歸一化以後,我們想知道兩個物件(矩陣的兩行)是相似還是不相似呢?我們用相似度來判斷兩個物件是否相似,那麼可以得到m*m的相似矩陣r(因為有m個物件,而且這個矩陣是對稱矩陣)。

這個相似度怎麼算呢,有以下幾種方法:

1、相似係數法。比如夾角余弦法、相關係數法。主要思想是把每個物件看成乙個向量,計算向量間的一些數學關係。

2、距離法。比如歐氏距離、海明距離、切比雪夫距離、曼哈頓距離等等。思想就是把每個物件看成高維空間的乙個點,計算點之間的距離。

3、貼近度法。模糊數學特有的一種方法,比如最大最小法,算術平均最小法、幾何平均最小法。主要是利用模糊數學中的一些運算,我貼張圖。

利用隨便哪種方法,按公式就求得出物件兩兩之間的相似度,組成相似矩陣r。

課件介紹的是用平方法求傳遞閉包,意思就是說對r不斷平方,直到平方後的值與平方前的值一樣,就算是找到傳遞閉包矩陣了。

說之前先介紹乙個模糊矩陣的λ

\lambda

λ-截矩陣,主要就是說我們給定乙個值λ

\lambda

λ,矩陣中比λ

\lambda

λ大的變成1,小的變成0。就把被截的那個矩陣變成0/1的布林矩陣了。

開始畫動態聚類圖:

1、對剛計算出來的傳遞閉包矩陣的所有元素排個序(一般只有m個數,m是物件個數(這個我沒仔細研究,做過幾個列子都是))

2、λ

\lambda

λ分別取排序的那幾個數,去截傳遞閉包矩陣,可以得到一堆的布林矩陣。

我是覺得最後一步沒啥必要,我們人為給定乙個相似度的閾值λ

\lambda

λ,不就好了,相似度比這個大的我們認為是一類,比這個小的我們認為是另外一類。

至於要不要算傳遞閉包,我覺得這個操作的物理含義我還要思考下,為什麼要做這一步,不做這一步直接截原始的相似度矩陣r會得出奇怪的結論。

比如上面這個,我定義λ

\lambda

λ=0.6,有個奇怪的的結論。1、3、4一類。2、4一類,5單獨一類。這個四咋會既屬於這一類又屬於哪一類,就比較奇怪。難倒1、2、3、4是一類?顯然2和1的相似度沒有0.6呀。

我還要思考一下

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