發(fā)布時間：2016-09-25 21:32

  本文關(guān)鍵詞：從效率視角對我國基礎(chǔ)教育階段公辦學(xué)校分層的審視——基于對昆明市公辦高中的教育生產(chǎn)函數(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《大連理工大學(xué)》 2013年

基于HyperMap的多維數(shù)據(jù)可視化聚類方法及應(yīng)用研究

李麗薇  

【摘要】：多維數(shù)據(jù)可視化是將多維數(shù)據(jù)展現(xiàn)在低維空間中,使得用戶更容易發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的某些特征,對于數(shù)據(jù)分析和知識發(fā)現(xiàn)具有重要意義。為了保證可視化結(jié)果的可靠性,需要在降維過程中最大程度地保持數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息。本文基于HyperMap的降維可視化方法,從優(yōu)化的角度提出改進算法,一方面優(yōu)化目標(biāo)空間坐標(biāo)軸的選取,另一方面優(yōu)化組合權(quán)重,以得到最佳的可視化結(jié)果,保證可視化過程中最大程度地保持原始數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息。進一步將可視化方法與聚類方法相結(jié)合,形成基于HyperMap的可視化聚類方法。最后,將本文的可視化聚類方法應(yīng)用到教育數(shù)據(jù)分析和我國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析中,結(jié)果表明本文方法具有較好的實用價值。本文的主要研究工作如下： (1)在介紹FastMap方法和HyperMap方法的基礎(chǔ)上,分析了FastMap方法和HyperMap方法的優(yōu)缺點。其中,HyperMap方法是FastMap方法的改進。這兩種方法的本質(zhì)都是將多維原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成保持數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的低維數(shù)據(jù),再將低維數(shù)據(jù)進行可視化,通過可視化圖形觀察原始數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息。降維過程主要分為兩步,首先通過選擇樞紐點確定目標(biāo)空間中的坐標(biāo)軸,然后計算數(shù)據(jù)集中的樣本點在這些坐標(biāo)軸上的投影坐標(biāo)。所有樣本點在某個坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)形成一個特征向量。FastMap方法和HyperMap方法主要存在兩方面的問題,首先,這兩種方法均不能選擇最佳的樞紐點,因而不能選出最佳的目標(biāo)空間的坐標(biāo)軸。其次,只給出信息損失程度的度量方法,沒有指明如何使信息損失達到最小。 (2)提出了改進的HyperMap可視化方法并將其與聚類方法結(jié)合,進而形成可視化聚類方法。鑒于FastMap方法和HyperMap方法存在的問題,本文主要進行了兩方面的改進。一方面,選擇數(shù)據(jù)集中距離最大的點作為樞紐點,從而選出最佳的坐標(biāo)軸。另一方面,使用應(yīng)力函數(shù)建立優(yōu)化模型,通過對模型參數(shù)權(quán)重的優(yōu)化,求出最佳的權(quán)重組合,從而保證可視化過程信息損失達到最小。另外,可視化結(jié)果可以沿任意方向旋轉(zhuǎn),以消除不同的觀察角度對可視化結(jié)果的影響。數(shù)值實驗表明,改進的HyperMap方法提高了HyperMap方法的性能,可以有效應(yīng)用于多維數(shù)據(jù)的可視化分析中。將可視化與聚類方法相結(jié)合,形成可視化聚類方法。數(shù)值實驗表明本文可視化聚類方法具有可行性和有效性。 (3)將本文的可視化聚類方法應(yīng)用到教育數(shù)據(jù)分析和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析中。闡述教育數(shù)據(jù)分析中的分類指導(dǎo)問題,并完成數(shù)據(jù)處理、可視化聚類、分類指導(dǎo)時間制定的過程,為解決分類指導(dǎo)問題提供參考依據(jù)。另外,對我國60個主要城市的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)進行可視化分析,對創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)總體數(shù)據(jù)進行排序和群組劃分。對生成的經(jīng)營狀況數(shù)據(jù)進行可視化分析。實驗結(jié)果表明,本文的可視化聚類方法可以直觀地展示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息,并可以結(jié)合聚類方法提高聚類的準(zhǔn)確性與合理性,對于分析實際數(shù)據(jù),具有一定的實用價值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP311.13
【目錄】：

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