一種帶混合進(jìn)化機(jī)制的膜聚類算法
本文選題:膜計(jì)算 + P系統(tǒng) ; 參考:《軟件學(xué)報(bào)》2015年05期
【摘要】:膜計(jì)算(也稱為P系統(tǒng)或膜系統(tǒng))是一種新穎的分布式、并行計(jì)算模型.為了處理數(shù)據(jù)聚類問(wèn)題,提出了一種采用混合進(jìn)化機(jī)制的膜聚類算法.它使用了一個(gè)由3個(gè)細(xì)胞組成的組織P系統(tǒng),為一個(gè)待聚類的數(shù)據(jù)集發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的簇中心.其對(duì)象表示候選的簇中心,并且這3個(gè)細(xì)胞分別使用了3種不同的進(jìn)化機(jī)制:遺傳算子、速度-位移模型和差分進(jìn)化機(jī)制.然而,所使用的速度-位移模型和差分進(jìn)化機(jī)制是結(jié)合了這個(gè)特殊膜結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制所提出的改進(jìn)版本.這種混合進(jìn)化機(jī)制能夠增強(qiáng)系統(tǒng)中對(duì)象的多樣性和改善收斂性能.在混合進(jìn)化機(jī)制和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制控制下,這種膜聚類算法能夠確定一個(gè)數(shù)據(jù)集的良好劃分.所提出的膜聚類算法在3個(gè)人工數(shù)據(jù)集和5個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集上被評(píng)估,并與k-means和幾種進(jìn)化聚類算法進(jìn)行比較.統(tǒng)計(jì)顯著性測(cè)試建立了所提出的膜聚類算法的優(yōu)勢(shì).
[Abstract]:Membrane computing (also called P system or membrane system) is a novel distributed parallel computing model.In order to deal with the problem of data clustering, a membrane clustering algorithm based on hybrid evolutionary mechanism is proposed.It uses a tissue P system consisting of three cells to find the optimal cluster center for a data set to be clustered.The objects represent the candidate cluster centers, and the three cells use three different evolutionary mechanisms: genetic operator, velocity-displacement model and differential evolution mechanism.However, the velocity-displacement model and the differential evolution mechanism are proposed to combine this particular membrane structure with the transport mechanism.This hybrid evolutionary mechanism can enhance the diversity of objects in the system and improve the convergence performance.Under the control of hybrid evolutionary mechanism and transport mechanism, this membrane clustering algorithm can determine the good partition of a dataset.The proposed membrane clustering algorithm is evaluated on three artificial data sets and five real data sets, and compared with k-means and several evolutionary clustering algorithms.Statistical significance test established the advantages of the proposed membrane clustering algorithm.
【作者單位】: 西華大學(xué)無(wú)線電管理技術(shù)研究中心;西華大學(xué)電氣信息學(xué)院;Research
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(61170030) 教育部春暉計(jì)劃(Z2012031) 四川省科技支撐計(jì)劃(2013GZX0155)
【分類號(hào)】:TP38;TP311.13
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1744569
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