计算机工程与科学2024,Vol.46Issue(1) :150-158.DOI:10.3969/j.issn.1007-130X.2024.01.016

基于代数粒的聚类方法

A clustering method based on algebraic granularity

肖振国 陈林书 孙少杰 梅本霞 柳媛慧 赵磊
计算机工程与科学2024,Vol.46Issue(1) :150-158.DOI:10.3969/j.issn.1007-130X.2024.01.016

基于代数粒的聚类方法

A clustering method based on algebraic granularity

肖振国 1陈林书 1孙少杰 1梅本霞 1柳媛慧 2赵磊3
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作者信息

  • 1. 湖南科技大学计算机科学与工程学院,湖南湘潭 411201
  • 2. 湖南科技大学外国语学院,湖南湘潭 411201
  • 3. 湖南警察学院信息技术(网监)系,湖南长沙 410138
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摘要

聚类,是机器学习的主要任务之一,也是粒计算理论的核心任务,即信息粒化.目前,基于粒计算的聚类算法中,大多数只基于粒属性进行聚类,而没有考虑粒结构,尤其是在代数结构应用广泛的信息领域.从粒计算的角度,提出一种基于代数粒的聚类方法.基于二元代数运算定义代数粒;提出一种基于代数粒的聚类方法,通过粒集的同余划分和粒结构的同态映射进行粒度聚类;将提出的聚类方法与容差邻域模型和商空间模型进行对比分析.结果表明,该新型方法具有更好的结构完备性和应用鲁棒性.基于代数粒的聚类方法从结构上丰富和扩展了粒度计算理论,为粒计算与机器学习的融合研究提供了理论依据.

Abstract

Clustering is the main task of machine learning,and is also the core work of granular com-puting,namely information granulation.At present,most of granular computing based clustering algo-rithms only utilize the granule features without taking the granule structure into account,especially in the information field where algebraic structure is widely used.From the perspective of granular compu-ting,this paper proposes a clustering method based on algebraic granularity(CMAG).Firstly,the al-gebraic granularity is newly formulated with the granule structure of an algebraic binary operator.Se-condly,the CMAG is proposed with granules of incorporating congruence partition and granule structure of homeomorphic projection.Finally,the CMAG is experimentally compared with the tolerance domain model and the quotient space model,and the results show that the CMAG has better structural com-pleteness and practical robustness.The CMAG can enrich and extend the granular computing theory from granule structure,and will provide a theoretical basis for the combination of granular computing methods and machine learning theory.

关键词

粒计算/聚类/粒化/粗糙集/商空间模型

Key words

granular computing/clustering/granulation/rough set/quotient space model

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基金项目

湖南省教育厅科学研究项目(21C0946)

湖南省教育厅教学改革研究项目(HNJG-2022-0786)

湖南省教育厅教学改革研究项目(HNJG-2022-0792)

湖南科技大学教学改革研究项目(2021-76-9)

湖南科技大学教学改革研究项目(2021-76-26)

出版年

2024
计算机工程与科学
国防科学技术大学计算机学院

计算机工程与科学

CSTPCD北大核心
影响因子:0.787
ISSN:1007-130X
参考文献量7
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