聚類之詳解FCM演算法原理及應用

2022-07-06 18:39:09 字數 747 閱讀 4704

fcm原理介紹

fcm分析1

fcm分析2

fcm分析3

首先介紹一下模糊這個概念,所謂模糊就是不確定,確定性的東西是什麼那就是什麼,而不確定性的東西就說很像什麼。比如說把20歲作為年輕不年輕的標準,那麼乙個人21歲按照確定性的劃分就屬於不年輕,而我們印象中的觀念是21歲也很年輕,這個時候可以模糊一下,認為21歲有0.9分像年輕,有0.1分像不年輕,這裡0.9與0.1不是概率,而是一種相似的程度,把這種乙個樣本屬於結果的這種相似的程度稱為樣本的隸屬度,一般用u表示,表示乙個樣本相似於不同結果的乙個程度指標。

基於此,假定資料集為x,如果把這些資料劃分成c類的話,那麼對應的就有c個類中心為c,每個樣本j屬於某一類i的隸屬度為u i j u_uij​,那麼定義乙個fcm目標函式(1)及其約束條件(2)如下所示:

j = ∑ i = 1 c ∑ j = 1 n u i j m ∣ ∣ x j − c i ∣ ∣ 2 (1) j=\sum\limits_^\sum\limits_^u_^m||x_j-c_i||^2 \tagj=i=1∑c​j=1∑n​uijm​∣∣xj​−ci​∣∣2(1)∑ i = 1 c u i j = 1 , j = 1 , 2... , n (2) \sum\limits_^cu_=1,j=1,2...,n \tagi=1∑c​uij​=1,j=1,2...,n(2)

看一下目標函式(式1)而知,由相應樣本的隸屬度與該樣本到各個類中心的距離相乘組成的,m是乙個隸屬度的因子,個人理解為屬於樣本的輕緩程度,就像x 2 x^2x2與x 3 x^3x

FCM聚類演算法介紹

fcm演算法是一種基於劃分的聚類演算法,它的思想就是使得被劃分到同一簇的物件之間相似度最大,而不同簇之間的相似度最小。模糊c均值演算法是普通c均值演算法的改進,普通c均值演算法對於資料的劃分是硬性的,而fcm則是一種柔性的模糊劃分。在介紹fcm具體演算法之前我們先介紹一些模糊集合的基本知識。1 模糊...

模糊C均值聚類 FCM演算法

fcm fuzzy c means 模糊c均值聚類融合了模糊理論的精髓。相較於k means的硬聚類,模糊c提供了更加靈活的聚類結果。因為大部分情況下,資料集中的物件不能劃分成為明顯分離的簇,指派乙個物件到乙個特定的簇有些生硬,也可能會出錯。故,對每個物件和每個簇賦予乙個權值,指明物件屬於該簇的程度...

FCM演算法與K Means演算法的聚類

模糊c均值 fuzzy c means 演算法簡稱fcm演算法,是一種基於目標函式劃分的模糊聚類演算法,主要用於資料的聚類分析。它的思想就是使得被劃分到同一簇的物件之間相似度最大,而不同簇之間的相似度最小。fcm把n個向量xi i 1,2,n 分為c個模糊組,並求每組的聚類中心,使得非相似性指標的價...