模糊数学在数据挖掘领域综述
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模糊聚类算法在数据挖掘中的应用数据挖掘是一项十分重要的技术,它能够帮助我们在海量数据中挖掘出有价值的信息。
而在数据挖掘中,聚类算法是一种常用的技术。
而其中,模糊聚类算法是一种特殊的聚类算法,它在某些特殊的情况下能够更加有效地发挥作用。
下面,我们将介绍模糊聚类算法在数据挖掘中的应用。
首先,我们需要了解什么是模糊聚类算法。
模糊聚类算法是一种聚类算法,在处理数据时,它不是直接将每个数据点分配到某一个簇中,而是将每个数据点赋予一个隶属度(membership degree),用来表示该数据点属于每个不同簇的概率。
这就能够将数据点在不同簇之间模糊化,同时又保留了数据点与簇的清晰联系。
这使得模糊聚类算法在某些特定情况下比其他聚类算法更加有效。
其次,我们来看看模糊聚类算法在数据挖掘中的应用。
模糊聚类算法在数据挖掘中的应用是十分广泛的,以下仅仅列举其中的几个领域。
首先是图像处理领域。
在图像处理中,需要对图像进行分割,使得同一区域内的像素点具有相同的像素值,而不同区域之间则有显著的变化。
而这个分割过程往往会涉及到聚类分析。
而在这种情况下,模糊聚类算法能够很好地实现这样的分割任务。
因为图像中的像素点往往是无法被简单划分到某个特定的簇中,而是有可能同时属于不同的簇,因此模糊聚类算法在这种情况下就能够比其他聚类算法有更好的表现。
其次是市场营销策略领域。
在市场营销中,需要将消费者分为不同的群体,以便于进行更精确的营销策略。
而模糊聚类算法涉及到了数据的模糊化处理,能够更好地刻画消费者群体之间的差异,并且应对一些特殊情况也能够有更好的表现。
在这种情况下,模糊聚类算法能够更好地应用到市场营销中,提升营销针对性。
最后是网络安全领域。
在网络安全中,需要对恶意代码样本进行聚类分析,以便于更好地进行分类。
而模糊聚类算法可以更好地将恶意代码分配到不同的簇中,同时也能够模糊分析数据,更好地抵御一些恶意代码的攻击。
总之,模糊聚类算法在数据挖掘中有着广泛而重要的应用。
模糊数学综合评价总结第一篇:模糊数学综合评价总结模糊综合评判1、概念及基本知识1965年,美国著名自动控制专家查德(L.A.Zadeh)教授提出了模糊(fuzzy)的概念,并发表了第一篇用数学方法研究模糊现象的论文“模糊集合”(fuzzy set)。
他提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型。
并在“模糊集合”上逐步建立运算、变换规律,开展有关的理论研究,就有可能构造出研究现实世界中的大量模糊的数学基础,能够对看来相当复杂的模糊系统进行定量的描述和处理的数学方法。
而模糊综合评价是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价的一种综合评价方法。
它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。
在决策中,对于方案、人才、成果的评价,人们的考虑往往是从多种因素出发的,而且这些考虑一般只能用模糊语言来描述。
例如,评价者从考虑问题的诸因素出发,参照有关的数据和情况,根据他们的判断对复杂问题分别作出“大、中、小”;“高、中、低”;“优、良、可、劣”;“好、较好、一般、较差、差”等程度的模糊评价。
然后通过模糊数学提供的方法进行运算,就能得出定量的综合评价结果。
2、模糊综合评价的基本原理首先确定被评价对象的因素(指标)集合评价(等级)集;再分别确定各个因素的权重及它们的隶属度向量,获得模糊评判矩阵;最后把模糊评判矩阵与因素的权向量进行模糊运算并进行归一化,得到模糊综合评价结果。
其特点在于评判逐对象进行,对被评价对象有唯一的评价值,不受被评价对象所处对象集合的影响。
综合评价的目的是要从对象集中选出优胜对象,所以还需要将所有对象的综合评价结果进行排序。
3、模糊综合评判方法步骤1、确定评价对象的因素论域2、确定评语等级论域3、进行单因素评价,建立模糊关系矩阵R4、确定评价因素的模糊权向量5、多因素模糊评价6、对模糊综合评价结果进行分析答案二:模糊综合评价的一般步骤如下:ϖ(1)确定评价对象的因素集ϖ(2)确定评语集;ϖ(3)作出单因素评价ϖ(4)综合评价1、确定评价对象的因素集U={u1,u2,L,um}1也就是说有m个评价指标,表明我们对被评价对象从哪些方面来进行评判描述。
模糊算法在数据挖掘中的应用随着数据量的不断增加,如何从庞大的数据中分离出有用的信息变得越来越关键。
这时候,数据挖掘技术的应用变得尤为重要,而模糊算法就是其中一种有效的方法。
本文将介绍模糊算法在数据挖掘中的应用。
一、什么是模糊算法?模糊算法(fuzzy algorithm)是一种基于概率和模糊逻辑的数学算法。
它是一种基于“模糊”的数学表述来处理复杂的系统的方法,因其能够处理不完全的或者不确定的数据而倍受喜爱。
模糊算法对不确定数据的分析和决策能力非常强,是很多应用领域的研究热点之一。
二、模糊算法在数据挖掘中的应用1. 模糊聚类在数据挖掘的过程中,往往需要对数据进行聚类以便后续处理。
但是传统的聚类方法存在许多局限性,比如受到数据噪声的影响、对数据分布假设的限制等。
而模糊聚类则能够克服这些限制,更准确地对数据进行分类。
通过引入隶属度来将对象优化的分配到不同的簇中,模糊聚类对于数据集中的噪声、空值、过度或欠缺的值等情况都有很强的适应性。
2. 模糊关联规则挖掘模糊关联规则挖掘是一种将模糊逻辑应用于关联规则挖掘的技术,主要目的是通过发现事务集中的项集之间的关联关系,来为未来的决策制定提供支持。
模糊关联规则挖掘能够通过变相匹配、协同识别、平滑和反映对象属性、建立隶属度等技术,将数据挖掘的效果做到更加准确、快速。
3. 模糊分类在数据挖掘中,分类是一种最为常见的技术。
模糊分类是将若干个数据对象划分到若干个类中,使得同一类中的数据对象之间的相似度尽可能高、不同类之间的相似度尽可能低。
与传统的分类相比,模糊分类更适用于非结构化或者混杂的数据,从而提高了算法的准确性。
4. 模糊推理模糊推理是指将模糊逻辑引入人工智能的一种方法。
模糊推理产生的推理结果通常是一种程度或概率,而不是传统的是非——“是”或“否”。
模糊推理能够通过模糊规则进行概率推理,然后输出一个模糊的决策结论,这对于一些复杂的决策有着重要的应用意义。
三、模糊算法的优势与传统算法相比,模糊算法具有相对较少的受限性。
模糊数学文献综述摘要:模糊数学自1965年诞生以来,已经作为一项工程技术在当今社会取得了突飞猛进的发展.本文主要从模糊数学的理论和国内应用两方面,对模糊数学作了较全面的综述,同时提出自己的看法。
关键字:模糊数学;隶属函数;模糊决策;模糊统计。
一:研究背景及意义1965年,美国控制论学者L。
A.扎德发表开创性论文《Fuzzy Sets》,标志着模糊数学这门新学科的诞生。
它代表了一种与基于概率论方法处理不确定性和不精确性的传统不同的思想,不同于传统的新的方法论。
它能够更好地反映客观存在的模糊性现象。
【1】因此,它给描述模糊系统提供了有力的工具.在美国,日本,法国等世界数学强国相继研究模糊数学,并取得一些阶段性的进展的同时,1976年中国开始注意模糊数学的研究。
也就是从这个时候开始,国内关于模糊数学的论文数量骤增。
目前,模糊数学的研究领域主要集中在以下三方面:(1)模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系.【23】(2)模糊语言学和模糊逻辑.【4、5】(3)模糊数学在自然、社会科学中的应用,特别是在模糊决策、模式识别和控制方面.【6—9】总体来说,国内学者重点是将模糊理论的知识迁移到各种社会应用上,有些已经取得了明显的社会和经济效益。
因此,研究模糊技术在国内的各个领域的发展现状,是有必要的。
二:模糊数学的理论概要集合论不仅是现代数学的基础,也是模糊数学的必备知识。
为了与模糊集合相区别,我们把以往接触到的集合,如A=(2,3,4,8)称为普通集合(其全集称为论域)。
模糊度【10】给定一个论域U ,那么从U到单位区间[0,1]的一个映射称为U上的一个模糊集,或U的一个模糊子集, [1]记为A。
映射(函数)μA(·)或简记为A(·) 叫做模糊集A的隶属函数。
对于每个x∈U,μA(x) 叫做元素x对模糊集A的隶属度。
隶属度函数是模糊控制的应用基础,是否正确地构造隶属度函数是能否用好模糊控制的关键之一。
模糊算法在数据处理中的应用研究数据处理是如今信息时代中最重要的一环。
随着互联网、物联网的发展,数据量的爆炸式增长,如何高效准确地处理和分析这些数据已成为一个亟待解决的问题。
模糊算法是一种能够处理模糊信息的数学方法,越来越多的研究者和企业开始将其应用在数据处理中。
本文就模糊算法在数据处理中的应用进行研究和探讨。
一、模糊算法的概述模糊算法是一种模糊数学的应用。
它是基于模糊集合理论的一种信息处理方法。
它通过模糊数学中的“隶属度”和模糊推理等方法将带有模糊性质的数据进行运算和处理,得到模糊的结果。
它和传统的逻辑和算法不同,能够处理那些不具有确定性的信息。
其应用范围非常广泛,包括控制、模式识别、图像处理、模拟等方面。
二、模糊算法在数据挖掘中的应用数据挖掘是从大量数据中发现隐藏在其中的有效信息和规律的过程。
在数据挖掘中,模糊算法因其能够处理模糊性质的数据而得到广泛的应用。
一些代表性的应用包括:1. 基于模糊聚类的分类模糊聚类是一种基于隶属度的聚类方法,每个数据点都有一定的隶属程度,可以被分到多个簇中。
模糊聚类算法的优点是可以处理噪声数据和模糊数据,能够准确的捕捉数据中的模糊性,解决了传统的聚类方法无法处理复杂数据的问题。
2. 模糊关联规则挖掘模糊关联规则挖掘是在关联规则挖掘的基础上,加入了模糊数学的概念。
它能够根据数据的隶属度,发现数据集中变量之间的联系和规律。
模糊关联规则挖掘能够挖掘出一些传统方法难以得出的关联规则,为数据挖掘提供了更多的选择。
三、模糊算法在数据预测中的应用数据预测是一种非常重要的数据分析方法。
它能够根据历史数据和趋势,预测未来的走势和趋势。
模糊算法在数据预测中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用案例:1. 基于模糊时间序列的预测时间序列是指按照时间顺序排列的数据序列。
在时间序列的预测中,模糊算法可以通过模糊时间序列的建模预测未来的走势。
相比于传统的时间序列分析方法,模糊时间序列能够更加准确地表达未来的走势,提高了数据预测的准确性。
模糊数学法的原理及应用1. 引言模糊数学是一种基于模糊逻辑的数学方法,其目的是处理那些现实世界中存在不确定性和模糊性的问题。
相对于传统的二值逻辑,模糊数学可以更好地刻画事物的模糊性和不确定性,因此被广泛应用于各个领域。
2. 模糊数学的基本概念模糊数学的基本概念包括模糊集合、隶属函数和模糊关系等。
2.1 模糊集合模糊集合是指元素隶属于集合的程度可以是连续的,而不仅仅是二值的。
模糊集合可以用隶属函数来描述,隶属函数将元素和隶属度之间建立了映射关系。
2.2 隶属函数隶属函数描述了元素对模糊集合的隶属程度。
隶属函数通常是一个在区间[0, 1]上取值的函数,表示元素隶属于模糊集合的程度。
2.3 模糊关系模糊关系是指模糊集合之间的关系。
模糊关系可以用矩阵来表示,其中每个元素表示了模糊集合之间的隶属度。
3. 模糊数学的应用模糊数学在各个领域都有广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用实例。
3.1 模糊控制模糊控制是一种通过模糊逻辑和模糊推理来进行控制的方法。
模糊控制可以应用于各种物理系统,例如温度控制、汽车驾驶等,通过模糊控制可以更好地应对系统不确定性和模糊性的问题。
3.2 模糊分类模糊分类是一种模糊集合的分类方法。
与传统的二值分类不同,模糊分类可以更好地处理具有模糊边界的样本。
模糊分类可以应用于各种模式识别和数据挖掘任务中。
3.3 模糊优化模糊优化是一种利用模糊数学方法进行优化的技术。
传统的优化方法通常需要准确的数学模型和目标函数,而模糊优化可以在模糊和不确定的情况下进行优化。
3.4 模糊决策模糊决策是一种基于模糊逻辑和模糊推理的决策方法。
模糊决策可以用于各种决策问题,例如投资决策、风险评估等,通过模糊决策可以更好地处理决策中的不确定性和模糊性。
4. 总结模糊数学是一种处理不确定性和模糊性的有效方法,它可以更好地刻画现实世界中存在的模糊信息。
模糊数学在控制、分类、优化和决策等领域都有广泛的应用。
随着人工智能和大数据技术的不断发展,模糊数学的应用将会更加重要和广泛。
fcm算法在数据挖掘中的应用课设FCM(Fuzzy C-Means)算法是一种常用的聚类算法,它在数据挖掘中有着广泛的应用。
本文将介绍FCM算法在数据挖掘中的应用,并深入探讨其原理和优势。
一、FCM算法简介FCM算法是基于模糊数学理论的一种聚类算法。
与传统的K-means 算法相比,FCM算法允许样本属于多个类别,从而更准确地描述数据的特征。
FCM算法通过计算样本与聚类中心的距离,不断迭代更新聚类中心,直到达到收敛条件。
二、FCM算法的原理FCM算法的核心是模糊集合理论。
在FCM算法中,每个样本都有一组隶属度,表示它属于每个类别的程度。
隶属度的值在0到1之间,表示样本属于该类别的可能性。
根据隶属度,可以计算每个样本与聚类中心的距离,从而确定其所属的类别。
FCM算法的步骤如下:1. 初始化聚类中心和隶属度矩阵。
2. 根据当前的聚类中心和隶属度,计算每个样本与聚类中心的距离。
3. 更新隶属度矩阵,根据每个样本与聚类中心的距离重新计算样本的隶属度。
4. 更新聚类中心,根据当前的隶属度矩阵重新计算聚类中心的位置。
5. 重复步骤2到步骤4,直到达到收敛条件。
三、FCM算法的优势1. 允许样本属于多个类别,更准确地描述数据的特征。
在一些模糊的数据集中,FCM算法能够更好地适应数据的特征。
2. 对噪声和异常值具有较好的鲁棒性。
FCM算法通过隶属度矩阵来描述样本与聚类中心的关系,从而对噪声和异常值相对不敏感。
3. 不需要预先设定聚类的个数。
与K-means算法需要预先设定聚类个数不同,FCM算法通过隶属度矩阵来描述样本与聚类中心的关系,从而自动确定聚类的个数。
四、FCM算法在数据挖掘中的应用1. 图像分割。
FCM算法可以将图像中的像素点划分到不同的类别中,从而实现图像的分割。
在医学图像处理中,FCM算法常被用于识别病变区域。
2. 文本分类。
FCM算法可以将文本数据划分到不同的类别中,从而实现文本的分类。
在信息检索和情感分析等领域,FCM算法常被用于文本分类。
基于模糊聚类的数据挖掘方法研究近年来,数据挖掘已经成为当今信息时代中的热门话题之一。
基于模糊聚类的数据挖掘方法,由于其强大的特征分类能力、鲁棒性和可扩展性,成为学者们研究的焦点之一。
本文旨在研究基于模糊聚类的数据挖掘方法,对其进行探究和分析。
一、模糊聚类的概述模糊聚类是一种非常灵活的数据聚类方法,能够有效解决实际问题中的模糊性和不确定性。
它的评价方法采用了模糊方法,即:将数据样本分为多个类别,并量化它们之间的相似度。
二、基于模糊聚类的数据挖掘方法随着信息系统的发展,数据集的规模不断增加,数据挖掘技术已经成为人们重要的数据分析工具。
基于模糊聚类的数据挖掘方法,在很多领域有广泛的应用,比如:医疗、金融、天气预报等。
这种方法使用模糊理论对各种数据进行分类和挖掘,更加适合实际情况的处理。
三、基于模糊聚类的数据挖掘流程1. 数据预处理:包括数据采集、数据清理、数据选择和数据转换。
2. 初始聚类中心的设定:在此过程中,需要确定初始的聚类中心,比如:随机产生聚类中心,或者根据已有的经验来设定中心。
3. 计算样本点与聚类中心的相似性:通常采用最小距离计算相似性度量。
4. 调整聚类中心:基于样本对应的权重,重新计算聚类中心。
5. 重复,直到收敛:持续计算每个样本与聚类中心的相似性,反复调整聚类中心直到收敛为止。
四、应用案例分析以信用卡客户流失数据分析为例,使用基于模糊聚类的数据挖掘方法,可得出以下几个重要结论:1. 在该数据集中,流失客户和未流失客户的行为变量存在相似之处,说明流失客户发生的原因不止是因为行为变量所造成的。
2. 该数据集中,客户按照GAM分数放大两个部分:0-600和800-1000,客户得分在0-600之间的流失率最高,并且流失率逐渐随着得分的降低而增加。
3. 用户低于平均消费水平的流失率高。
4. 使用多个卡产品和在不同渠道有交易的银行客户的忠诚度较高。
5. 将客户按照性别、婚姻状况、收入、地域等分类后,得出的流失率趋势基本一致。
模糊集合在数据挖掘中的应用第一章引言1.1 背景随着信息技术的发展和互联网的普及,大量的数据被生成和存储。
这些数据蕴含着丰富的信息,但同时也面临维度高、样本稀疏、数据质量差以及数据不确定性等问题。
数据挖掘技术的出现为我们从这些海量数据中挖掘出有价值的信息提供了一种有效的手段。
1.2 研究目的本文旨在探讨模糊集合在数据挖掘中的应用,重点关注模糊集合理论在数据挖掘中的优势和应用场景。
第二章模糊集合概述2.1 模糊集合定义模糊集合是一种描述不确定性的数学工具,它反映了现实世界中事物的隶属程度。
与传统的二元逻辑相比,模糊集合引入了隶属度的概念,使得对象可以同时属于多个集合。
2.2 模糊集合运算模糊集合运算包括交集、并集、补集等,这些运算使得模糊集合具有了逻辑推理的能力。
2.3 模糊关系模糊关系描述了事物之间的某种模糊联系,常用于模糊推理和模糊决策。
第三章模糊集合在数据挖掘中的优势3.1 可变性模糊集合理论可以灵活地处理不确定性和模糊性,能够很好地适应真实世界的复杂性。
3.2 推理能力模糊集合具有推理的能力,可以通过模糊推理得到更加准确的结果。
3.3 抗噪性模糊集合在处理数据噪声时具有较强的鲁棒性,可以一定程度上抵御数据质量差的影响。
3.4 解释性模糊集合理论提供了一种直观和可解释的方式来描述数据,有助于理解数据背后的含义。
第四章模糊集合在数据挖掘中的应用4.1 模糊聚类模糊聚类是一种将样本划分为不同模糊簇的方法。
相比于传统的硬聚类方法,模糊聚类考虑了样本的隶属度,能够更好地处理样本之间的相似性和差异性。
4.2 模糊关联规则挖掘传统的关联规则挖掘基于二元逻辑,忽略了事物之间的模糊联系。
而模糊关联规则挖掘利用模糊集合理论,可以挖掘出更具有实际意义的规则。
4.3 模糊分类模糊分类是一种将样本划分为不同类别的方法。
相比于传统的硬分类方法,模糊分类可以更好地解决样本边界不清晰的问题。
4.4 模糊异常检测传统的异常检测方法常常将异常值视为离群点,而模糊异常检测方法可以更好地处理样本的不确定性和模糊性。
现代计算机(总第二五七模糊聚类分析及其在数据挖掘中的应用朱强(安徽大学计算机学院,合肥230039)摘要:分析了常用的数据挖掘方法,在数据挖掘中引入了模糊聚类分析的方法,分析了该方法在数据挖掘中的优势,并以例证说明这一方法的实际应用。
关键词:聚类分析;模糊聚类;模糊相似矩阵;模糊等价关系1常见聚类分析方法聚类就是不依赖于预先定义的类和带标号的训练实例,将数据对象分组成为多个类或簇,在同一个簇中的对象之间具有较高的相似度,而不同簇中的对象差别较大。
在数据挖掘中,常用的聚类算法主要有以下几种[1]:(1)划分方法给定一个包含n个数据对象的数据集,一个划分方法构建数据的k个划分,每个划分表示一个类,并且k≤n。
也就是说,它将数据划分为k个组,同时满足如下的要求:①每个组至少包含一个对象;②每个对象必须属于一个组。
(2)基于层次的方法层次的方法对给定的数据对象集合进行层次的分解。
根据层次的分解如何形成层次的方法,聚类可以分为凝聚和分裂两大类。
凝聚的方法,也称为自底向上的方法,一开始将每个对象作为单独的一个类,然后相继地合并相近的类,直到所有的类合并为一个,或者达到一个终止条件。
分裂的方法,也称为自顶向下的方法,一开始将所有的对象置于一个类中。
在迭代的每一步中,类被分裂为更小的类,直到每个类只包含一个对象为止,或者达到一个终止条件。
(3)基于密度的方法绝大多数划分方法基于对象之间的距离进行聚类,这样的方法只能发现球状的类,而在发现任意形状的类上遇到困难。
因此,出现了另一类基于密度的聚类方法,其主要思想是:只要邻近区域的密度超过某个阈值,就继续聚类。
(4)基于模型的方法基于模型的方法为每个类假定一个模型,寻找数据对给定模型的最佳拟合。
(5)基于网格的方法基于网格的方法把对象空间量化为有限数目的单元,形成一个网格结构。
所有的聚类操作都在这个网格结构上进行。
然而以上这些方法都存在不足,尤其是处理大规模、高维、模糊、动态数据时尤甚,本文在数据挖掘中引入了模糊聚类分析的方法,该方法省去了多重迭代的反复计算过程,计算量可以大大减少,时间效率也将大大提高。
深入探讨模糊算法的原理和应用领域模糊算法原理与应用领域探析模糊算法,也被称为模糊逻辑或模糊系统,是基于模糊集合的数学理论来处理模糊信息和不确定性问题的一种人工智能技术。
模糊算法已在各个领域被广泛应用,如自动化控制、数据挖掘、计算机视觉、模式识别等。
本文将深入探讨模糊算法的原理和应用领域。
一、模糊算法原理1. 模糊集合模糊集合是指元素在集合中的归属不是非黑即白的,而是具有一定的隶属度。
假设U为一个全集,x为U中的元素,则x的隶属函数为μ(x),用来描述x在模糊集合A中的隶属度。
μ(x)的取值范围为[0,1],0表示x不属于集合A,1表示x完全属于集合A,中间的值表示x在A中的部分隶属度。
例如,在表示人身高的模糊集合中,某人的身高为170cm,那么他在“高个子”模糊集合中的隶属度可能是0.7。
2. 模糊逻辑模糊逻辑是对传统逻辑的一种扩展,可以处理基于模糊集合的问题。
在传统逻辑中,命题的真假只有两种可能,而在模糊逻辑中,命题真假之间存在一定程度的模糊性。
因此,模糊逻辑中的推理是基于程度而不是绝对的。
例如,“天气很好”这个命题的真实程度是多少?传统逻辑无法回答,但是在模糊逻辑中可以使用隶属度来描述这个问题。
3. 模糊推理模糊推理是指从已知的前提条件出发,推导出对结论的模糊度量。
在模糊推理中,需要使用一定形式的规则来描述逻辑关系。
例如,“如果A,则B”这样的规则可以表示为:“A→B”,其中“→”表示逻辑蕴含。
当给定一个前提条件A时,根据“A→B”的规则可以推出对结论B的隶属度。
二、模糊算法应用领域1. 自动化控制自动化控制是模糊算法最早应用的领域之一。
模糊控制可以通过对模糊集合的描述和模糊推理的运算来实现对控制系统的模糊控制。
例如,在汽车控制中,通过对车速和车距等信息的模糊描述,可以实现基于模糊逻辑的车辆自适应巡航控制系统。
2. 数据挖掘数据挖掘是指从大量数据中发现有用的信息和规律。
在数据挖掘中,如果数据存在一定的不确定性和模糊性,传统的数据处理方法可能会失效。
数据挖掘是指通过使用各种技术和工具来发现数据中隐藏的模式和关系,以便为企业和决策者提供更多深入的信息和洞察。
在进行数据挖掘的过程中,常常会涉及到敏感信息或者隐私数据,为了保护数据的安全性,数据模糊化成为了一种重要的技术手段。
本文将从数据模糊化的方法入手,探讨数据挖掘中的数据模糊化技术。
一、数据模糊化的概念数据模糊化是指对原始数据进行处理,通过一些技术手段将数据转换为具有一定程度的模糊性或者不确定性的数据。
这样做的目的是为了在保护隐私的前提下,仍然能够保持数据的可用性和有效性。
数据模糊化技术在数据挖掘中的应用非常广泛,例如在医疗数据、金融数据、个人隐私数据等领域都有着重要的应用价值。
二、数据模糊化的方法1. 随机化随机化是一种常见的数据模糊化方法,它通过引入随机因素来打乱原始数据的顺序或者数值,从而使得数据的真实价值不易被还原。
在实际应用中,可以采用一些随机函数或者算法来对数据进行处理,例如对数值型数据进行添加随机噪声,对分类型数据进行随机置换等。
2. 数据屏蔽数据屏蔽是指在数据挖掘过程中将一些敏感或者隐私的数据进行屏蔽或者隐藏,以防止这些数据被滥用。
数据屏蔽的方法有很多种,例如对于文本数据可以进行用特殊符号替代,对于数值型数据可以进行数据范围屏蔽等。
3. 数据加密数据加密是指通过一些加密算法将原始数据进行转换,使得只有授权的用户才能够解密和还原数据。
在数据挖掘中,数据加密可以有效地保护数据的安全性,但是也会增加数据处理和计算的复杂度。
4. 数据扰动数据扰动是一种常见的数据模糊化方法,它通过对原始数据添加噪声或者扰动来干扰数据挖掘过程中的结果。
数据扰动可以有效地保护数据的隐私,但是也会对数据的准确性和可用性造成一定的影响。
5. 数据匿名化数据匿名化是指在数据挖掘过程中去除或者替换一些个人身份信息或者特定标识符,从而使得数据不再具有个体识别的能力。
在实际应用中,可以采用一些匿名化算法来对数据进行处理,例如k-匿名化、t-匿名化等。
模糊聚类算法在数据挖掘中的应用研究随着科学技术的不断进步和发展,数据在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
在这个信息爆炸的时代,数据拥有着无限的可能性,也成为了商业、科学、医疗等领域不可或缺的重要资源。
然而,数据量大、复杂度高以及数据类型不确定性等诸多问题给数据分析带来了挑战。
为了解决这些问题,人们逐渐引入数据挖掘技术,其中模糊聚类算法成为了研究的热点。
模糊聚类算法是一种基于模糊理论的聚类算法。
它主要用于对高维、复杂数据集进行聚类,是解决聚类算法中复杂问题的有效方法之一。
相比于传统的聚类算法,模糊聚类算法能够更好地处理复杂、噪声数据,并且在没有先验知识的情况下进行聚类。
可以说,模糊聚类算法已经成为了数据挖掘中不可或缺的成分。
在实际应用中,模糊聚类算法有着广泛的应用,如图像处理、数据分类、预测分析以及自然语言处理等。
特别是在图像处理领域,模糊聚类算法已经成为了研究的热点。
在数字图像处理中,许多信息都隐藏在图像的背景中,通过模糊聚类算法可以将背景与前景分离出来,从而获得更加清晰的图像。
此外,模糊聚类算法的研究还可以应用在医疗领域中,如通过对医学图像的分析可以实现肺癌病变区域的检测和诊断。
除了图像处理和医疗应用外,模糊聚类算法在数据分类和预测分析方面也有着重要的应用。
在数据分类中,模糊聚类算法可以对数据进行自动分类,以发现行业和市场中的隐藏模式和关系。
其次,在预测分析方面,模糊聚类算法可以应用在投资和金融领域中,进行模拟和预测,从而更好地帮助投资者决策。
尽管模糊聚类算法具有广泛的应用领域,但是在实际应用中仍然存在许多问题需要解决。
首先,模糊聚类算法需要的计算量较大,对计算资源的要求很高,这也限制了算法在大数据集中的应用。
其次,模糊聚类算法对初始分类的依赖性较强,对初始值选择比较敏感,因此需要时间和精力调整计算参数。
最后,模糊聚类算法的理论模型仍有待深入研究和完善。
总之,模糊聚类算法在数据挖掘领域中的应用前景广阔。
数据分析知识:数据挖掘中的模糊逻辑技术随着数据量的增大,数据挖掘变得越来越重要。
可是,不同于人类的思维方式,计算机往往只能理解精确的逻辑语句。
因此,在数据挖掘中,模糊逻辑技术变得越来越受到关注。
模糊逻辑技术是指,对于那些模糊、不确定、或者难以定义的概念和问题,通过使用数学方法进行计算和推理,以达到更为准确的结果。
其原理是将算法中的输入和输出,转化成更为模糊的概念,从而更好地处理数据。
在数据挖掘中,模糊逻辑技术可以用于模糊分类、模糊关联规则挖掘、模糊聚类等多种操作。
具体来说,其中的模糊分类算法是根据样本数据的特征,通过经验或专家的建议,对复杂、不可分割的数据进行分类的一种算法。
其关联规则挖掘算法是根据样本数据中的关联规则,对数据中的不同数据项之间的关系进行刻画和建模的算法。
而模糊聚类算法则是基于样本数据的特征,在空间模型上对相似数据进行聚类的一种算法,不同的是模糊聚类不需要预先定义聚类的数目,而是根据样本数据的特征等因素来自动得出聚类的数量。
模糊逻辑技术之所以能够在数据挖掘中得到广泛应用的原因,与其在处理大数据量、高维度、复杂数据的能力、以及在处理难以对其定义的数据类型方面的优越性有关。
从另一个方面来说,它也能够为计算机处理人类语言、以及智能机器的开发冲浪提供帮助。
举个例子,假设我们需要分析网上购票的数据,关注人们参观电影和音乐会的趋势。
我们的数据集中包括许多不同类型的数据,包括地理位置、购票日期、演出类型等等。
这时候,将这些数据转化成精确的逻辑语句是具有挑战性的,因为这些数据是动态变化的,而且用户的购买行为也可能受到不同的因素影响。
使用模糊逻辑技术可以帮助我们更好地处理这些数据。
例如,我们可以对购票日期分类,将所有购票日期归为“近期”、“中期”和“远期”三个类别。
同时,我们可以使用模糊聚类算法,将用户的购买行为分组,以便我们可以更好地理解用户的购票倾向。
因此,使用模糊逻辑技术可以更好地处理大量、多类型、多维度的数据。
基于模糊聚类算法的数据挖掘技术研究近年来,数据挖掘技术逐渐成为了企业决策和商业分析的重要工具。
它可以通过寻找数据中的规律和模式,帮助企业预测市场趋势、提高产品销量、降低成本费用等。
其中,模糊聚类算法作为一种新兴的聚类方法,受到了越来越多的关注。
一、模糊聚类算法的概述模糊聚类算法是一种基于模糊数学理论的聚类模型。
与传统的聚类方法不同,它不仅可以把每个数据点归到某个簇中,还可以用隶属度来描述每个点属于不同簇的可能性程度。
因此,模糊聚类可以更精细地刻画数据的本质特征。
模糊聚类算法的核心在于隶属度函数的构建。
隶属度函数可以看作是一种分配函数,它用于描述每个数据点属于每个簇的可能性大小。
一般情况下,隶属度函数有如下两种形式:1. 模糊 c-均值算法(FCM):FCM是目前最流行的模糊聚类算法之一。
它的隶属度函数可以表示为:其中,u(i,j)表示第i个数据点属于第j个簇的隶属度;x(i)表示第i个数据点的特征向量;c(j)表示第j个簇的质心向量;m是一个常数,称为模糊指数。
2. 模糊生态聚类算法(FECM):FECM是一种新型的模糊聚类算法。
它的隶属度函数可以表示为:其中,w(i,j)表示第i个数据点在第j个生态环境中的隶属度,c(j)表示第j个生态环境的质心向量,m是一个常数。
二、模糊聚类算法的应用模糊聚类算法可以广泛应用于数据挖掘领域中的聚类分析、模式识别、图像分割等方面。
1. 聚类分析:聚类分析是数据挖掘领域中最常见的应用之一。
利用模糊聚类算法,可以将数据点按照相似性归类,并进一步挖掘数据的内在结构。
2. 模式识别:模式识别是一种利用计算机技术对具有相似特征的物体或模型进行分类、识别和描述的过程。
模糊聚类算法可以将模式按照相似度进行分类,并生成适当的隶属度函数。
3. 图像分割:图像分割是将图像中的每个像素点划分到不同的类别中。
利用模糊聚类算法,可以将具有相似灰度值的像素点划分到同一类别中,从而完成图像分割任务。
基于模糊统计学的数据挖掘研究数据挖掘是一种从大量数据中挖掘出潜在知识的技术。
它是一种多领域交叉学科的研究,包括统计学、计算机科学、数据库技术、人工智能等。
在现实生活中,数据挖掘应用广泛,例如金融领域、医疗领域、电商领域等。
基于模糊统计学的数据挖掘是数据挖掘领域的一种研究方法,它通过模糊化数据来处理不确定性和模糊性,利用统计学的方法来发现数据中的模式和规律。
模糊化数据是指将数据转换为模糊变量,使得数据不仅具有确定性的属性,还具有非确定性的属性。
例如,在一个人的年龄上加上“年轻”、“中年”、“老年”等模糊属性。
这样做的好处在于可以更好地处理真实生活中的信息,因为信息往往是模糊不清的。
基于模糊统计学的数据挖掘方法包括模糊聚类、模糊关联规则挖掘、模糊分类等。
其中,模糊聚类是一种将相似对象分组的方法,每一个组称为一个簇。
这种方法适用于数据量大、数据分布不均、数据空间复杂、数据属性不确定等情况。
模糊关联规则挖掘是一种寻找关系的方法,例如,在某个购物网站上,如果A商品和B商品的购买频率很高,那么就可以推断出A和B之间有某种关系。
这种方法适用于挖掘数据之间的隐含关系,用于改进销售策略、降低成本等。
模糊分类是一种将数据分为几个类别的方法。
根据数据属性的不确定性和模糊性,可以将数据分为多个模糊类别,例如,将“年龄”属性分为“年轻”、“中年”、“老年”等模糊类别。
这种方法适用于处理大量含有模糊属性的数据,用于识别和分类数据。
模糊统计学的数据挖掘方法在现实生活中应用广泛,例如在金融领域,可以用于风险评估、证券投资等;在医疗领域,可以用于诊断、治疗和预防;在电商领域,可以用于个性化推荐、用户画像等。
总之,基于模糊统计学的数据挖掘是一种处理不确定性和模糊性的有效方法,通过模糊化数据和利用统计学的方法来发现数据中的模式和规律。
这种方法在实际生活中有着广泛的应用前景。
模糊复分析的研究现状及进展***(**********************)摘 要:糊数概念的提出近30年历史, 在世界各国模糊学者的共同努力下,模糊数学理论及其应用研究取得了长足的进步。
本文对模糊数和复模糊数概念的提出以及人们围绕其所开展的相关工作作了介绍,并对模糊复分析研究中存在的问题及目前的解决方案做了探讨。
关键词:模糊实数;模糊复数;复模糊数;模糊数系;研究进展1、关于模糊数理论的研究现状模糊数是模糊分析学中最基本最重要的概念之一。
关于模糊数的概念,最早可追溯到1972年模糊学的创始人Zadeh 和ChangS.S.L 的文章“On fuzzy mapping and control”(IEEE Trans.Systems Man Cybernet,(1972)2(1);30-34)中,文中结合概率分布函数的性质,把实数域上的一族具有特殊性质的模糊集称为模糊数。
之后,日本水本雅晴和田中英夫(Mizumoto M.Tanaka K. 1976年)、纳米亚斯(Nahmias,1978年)、D.杜布瓦(D.Dubois)和普哈德(H.Prade)(1978年、1982年、1987年)先后对模糊数系的各种性质深入分析,特别是考虑到建立模糊数系的微积分等,人们已越来越多地注意到将模糊数系与区间分析、集值映射理论联系起来,于是形成了模糊数系的较系统理论。
下面仅介绍一下主要代表性思路。
首先是 C.V.尼格依塔(C.V .Negoita)、D.A 拉列斯库(D.A.Ralescu)1975年在他们的著作《Application of Fuzzy Set to system analysis 》中,将模糊数看成是一个区间数族[{][]}:0,1r u r ∈ (含参数的区间数),这样就有了下列模糊数的表示定理:若u ∈1E ,则1) 对r ∈[]0,1,[]r u 均为非空有界闭区间;2) 若0≤1r ≤2r ≤1,则[]2r u ⊂[]2r u ;3) 若正数n r 非降收敛于r ∈](0,1,则1n ∞= []n r u =[]r u .反之,若对任何r ∈[]0,1,均存在r A ⊂R ,并满足相应的1)-3),则有唯一的模糊数u ∈1E ,使[]r u =r A ,r ∈()0,1,且[]0u =()0,1r ∈ []r u ⊂0A接着,1986年, R .戈茨切尔(R .Goetschel),W.沃克斯曼(W.V oxman)在FSS 上发表了题为“Elementary Calculus”的文章,文中用两参考函数()({())[]},,:0,1a r b r r r ∈来刻划模糊数,形成了下列模糊数的表示定理:对u ∈1E ,以()u r ,()u r 记[]r u 的上、下端点,则(u r ,()u r 均为[0,1]上的函数,且满足:1) ()u r 单调非降左连续;2) ()u r 单调非增左连续;3) ()u r ≥()u r ;4) ()u r ,()u r 在r=0处右连续反过来,对任何满足上述条件1)-4)的[0,1]上的函数()(),a r b r ,存在唯一的u ∈1E ,使 []r u =[()(),a r b r ],r∈[0,1].模糊数的表示定理在研究与模糊数有关的各类问题中有着广泛的应用.基于区间分析的方法和集值映射理论,1981年,R.Goetschel 和W.V oxman 在JMAA 上的文章“A Pseudo metric for fuzzy sets and Certain related result”,1983年在FSS 上的文章“Topological propertics of fuzzy numbers”;1984年、1985年,J.埃伯希特(J.Albrycht)和马特沃卡(Matloka)在FSS 的文章“On fuzzy valued function”;1984年,R.巴达德(R.Bardard)在JMAA 上的文章“Fuzzy preuniform structures they induce”,在FSS 上的文章“Fixed point therorems for fuzzy numbers”、1987年在FSS 上的文章“Comparison of topplogical and uniform structures for fuzzy numbers and th e fixed point problem”;1985年,O.卡列瓦在FSS 上的文章“On converge of fuzzy sets”;1988年,欧阳合在JMAA 上的文章“Topiological properties of the space of regular fuzzy sets”等.上述这些研究者,对模糊数空间1E 的拓扑性质进行了广泛的研究,由一致Hausdorff 度量引出了如下拓扑结构:若在1E 中,定义D: 1E ×1E →[0,+∞], (),D u v =[][][]()0,1sup ,r r r d u v ∈其中[][](),r r d u v 是Hausdorff 度量,则 1) ( 1E ,D )是完备度量空间;2) ()(),,,D u v D u v R λλλλ=∈;3) ()(),,D u v D u v ωω++=除此之外,还引出了如下拓扑结构: S δ结构:对,u v ∈1E ,记(){[]()},0,1:u G x t R t u x =∈⨯≤,(){[]()},0,1:v G x t R t v x =∈⨯≤则1E 上的S δ拓扑结构由度量(),u v δ =(),u v d G G 所确定,此处d 为R ×[0,1]上的Hausdorff 度量.MS 结构: 记()1E φ=[](){[]}10,1:r v G u r u E =∈∈,则1E 上的MS 拓扑结构定义为()1E φ中关于Hausdorff 收敛的商结构。
模糊数学在数据挖掘研究综述一、模糊数学关于数学的分类,根据所研究对象的确定性可以分为经典数学、随机数学以及模糊数学。
三者的关系如图1所示。
经典数学建立在集合论的基础上,一个对象对于一个集合要么属于,要么不属于,两者必居其一,且仅居其一,绝不可模棱两可,由于这个要求,大大限制了数学的应用范围,使它无法处理日常生活中大量的不明确的模糊现象与概念。
随着发展,过去那些与数学毫无关系或关系不大的学科如生物学,心理学,等都迫切要求定量化和数学化。
图1依照研究对象是否确定的数学分类在日常生活中,我们经常会遇到一些模糊不清的概念。
例如,“高个子”、“矮个子”等。
如果把1.80米的人算高个子,那么,身高1.76米的人算不算高个子呢?这就很难说,因为“高个子”,“矮个子”并没有二者明确的标准,因而这些概念就显得模糊不清。
为了适应这些学科自身的特点,只有通过改造数学,使它应用的面更为广泛。
模糊数学就是研究事物这种模糊性质的一门数学学科。
模糊数学诞生于1965年,创始人是美国自动控制专家查德,他最早提出了模糊集合的概念,引入了隶属函数。
自诞生之日起,就与电子计算机息息相关。
今天精确的数学计算当然是不可少的,然而,当我们要求脑功能的时候,精确这个长处反而成了短处。
例如,我们在判别走过的人是谁时,总是将来人的高矮,胖瘦、走路姿势与大脑存储的样子进行比较,从而作出判断。
一般说来,这不是件难事,即使是分别多年的老友,也会很快地认出他来,但是若让计算机做这件事,使用精确数学就太复杂了。
得测量来人的身高、体重、手臂摆的角度以及鞋底对地面的正压力、磨擦力、速度、加速度等数据,而且非要精确到后几十位才肯罢休。
如果有位熟人最近稍为瘦了或胖了一些,计算机就“翻脸不认了”。
显然,这样的“精确”容易使人糊涂。
由此可见,要使计算机能模拟人功能,一定程度的模糊是必要的。
模糊数学就是在这样的背景下诞生的。
随机数学与模糊数学都是对不确定性量的研究,但与模糊数学不同的是,随机数学是研究随机现象统计规律性的一个数学分支,涉及四个主要部分:概率论、随机过程、数理统计、随机运筹。
随机数学更强调对数据的统计规律;而模糊数学强调的是变量的定义的模糊性。
模糊数学是一门新兴学科,过去那些与数学毫不相关或关系不大的学科(如生物学、心理学、语言学、社会科学等)都有可能用定量化和数学化加以描述和处理,从而使数学的应用范围大大扩展。
它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面,并且在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。
模糊数学最重要的应用领域是计算机职能,它与新一代计算机的研制有密切的联系。
二、模糊计算精确的数学语言、定量化分析传统计算的方式无法解决概念模糊的问题,如大房子,小个子等,所以需要引入模糊计算来对模糊概念变量的计算。
普通计算一般是指函数式,自变量与因变量是一一对应的关系。
而模糊计算,一个变量,可以对应于多个状态值。
当然,这些个状态与普通的函数表示也不是完全相同的,并不是完全确定的,它们有一个隶属度,或者说概率,来表示这个状态。
隶属度表示程度,它的值越大,表明这个状态的概率越高,反之则表明这个状态的概率越低,其原因在于有一些概念模糊的问题,需要模糊计算来处理。
本节讨论关于模糊数学计算的基本知识。
1、模糊集、隶属函数及模糊集的运算对于普通集合A ,对x ∀,有A x ∈或A x ∉。
如果要进一步描述一个人属于年轻人的程度大小时,仅用特征函数就不够了。
模糊集理论将普通集合的特征函数的值域推广到[0,1]闭区间内,取值的函数以度量这种程度的大小,这个函数(记为)(x E )称为集合E 的隶属函数。
即对于每一个元素x ,有[0,1]内的一个数)(x E 与之对应。
模糊子集的定义:射给定论域U ,U 到[0,1]上的任一映射:))((],1,0[:U u u A u U A ∈∀→→都确定了U 上的一个模糊集合,简称为模糊子集。
)(u A 称为元素u 属于模糊集A 的隶属度。
映射所表示的函数称为隶属函数。
模糊集合的运算:)}(),.....,(),({21n u A u A u A A =,)}(),.....,(),({21n u B u B u B B =,并集:)}()(),.....,()(),()({2211n n u B u A u B u A u B u A B A ∨∨∨=⋃,交集:)}()(),.....,()(),()({2211n n u B u A u B u A u B u A B A ∧∧∧=⋂,补集:)}(1),.....,(1),(1{21n c u A u A u A A ---=, 包含:B A u B u A U u ⊂≤∈∀,则有有若)()(,。
2、模糊数学基本定理①、模糊截积:已知U 上模糊子集))((],1,0[:U u u A u U A ∈∀→→对]1,0[∈λ,A λ也是U 上模糊集,其隶属函数为:)(),())((U u u A u A ∈∀∧=λλ; 称为A λ为λ与A 的模糊截积。
②、分解定理1:已知模糊子集)(U F A ∈,则λλλA A ]1,0[∈⋃= 推论1:对,U u ∈∀}],1,0[{)(λλλA u u A ∈∈∨=③、分解定理2:已知模糊子集)(U F A ∈,则S A A λλλ]1,0[∈⋃= 推论2:对,U u ∈∀}],1,0[{)(S A u u A λλλ∈∈∨=三、模糊聚类1、模糊聚类分析法与聚类分析法模糊聚类分析是聚类分析的一种。
聚类分析按照不同的分类标准可以进行不同的分类。
就好像人按照性别可以分成男人和女人,按照年龄可以分为老中青一样。
聚类分析如果按照隶属度的取值范围可以分为两类,一类叫硬聚类算法,另一类就是模糊聚类算法。
隶属度的概念是从模糊集理论里引申出来的。
传统硬聚类算法隶属度只有两个值 0 和1。
也就是说一个样本只能完全属于某一个类或者完全不属于某一个类。
举个例子,把温度分为两类,大于10度为热,小于或者等于10度为冷,这就是典型的“硬隶属度”概念。
那么不论是5度 还是负100度都属于冷这个类,而不属于热这个类的。
而模糊集里的隶属度是一个取值在[0 1]区间内的数。
一个样本同时属于所有的类,但是通过隶属度的大小来区分其差异。
比如5度,可能属于冷这类的隶属度值为0.7,而属于热这个类的值为0.3。
这样做就比较合理,硬聚类也可以看做模糊聚类的一个特例。
2、模糊聚类步骤模糊聚类法和一般的聚类方法相似,先将数据进行标准化,计算变量间相似矩阵或样品间的距离矩阵,将其元素压缩到0与1之间形成模糊相似矩阵,进一步改造为模糊等价矩阵,最后取不同的标准λ,得到不同的-λ截阵,从而就可以得到不同的类。
具体步骤如下: 第一步:数据标准化1).数据矩阵设论域},...,,{21n x x x U =为被分类的对象,每个对象又由m 个指标表示其性状:},...,,{21im i i i x x x x =(n i ,...,2,1=)于是得到原始数据矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡nm n n m m x x x x x x x x x (2122221)112112).数据标准化在实际问题中,不同的数据一般有不同的量纲。
为了使有不同的量纲的量也能进行比较,通常需要对数据作适当的变换。
但是,即使这样得到的数据也不一定在区间[0,1]上。
因此,这里所说的数据标准化,就是要根据模糊矩阵的要求,将数据压缩到区间[0,1]上。
通常需要作如下变换:平移标准差变换、平移级差变换。
第二步:建立模糊相似矩阵设论},...,,{},,...,,{2121im i i i n x x x x x x x U ==依照传统的方法确定相似系数,建立模糊相似矩阵,i x 与j x 的相似程度),(j i ij x x R r =。
可根据问题的性质,选取下列公式之一计算ij r :数量积法、夹角余弦法、最大最小法、算术平均最小法、几何平均最小法等等。
第三步:进行模糊聚类1).基于模糊等价矩阵聚类方法一般来说。
上述模糊矩阵)(ij r R =是一个模糊相似矩阵,不一定具有等价性,即R 不一定是模糊等价矩阵。
这可以通过模糊矩阵的褶积将其转化为模糊等价阵,具体方法如下: 计算2R = R R ⋅,4R = 22R R ⋅,8R = 44R R ⋅,…,直到满足k k R R=2这时模糊矩阵k R 便是一个模糊等价矩阵。
记kij R r R ==)~(~。
将ij r ~按由大到小的顺序排列,从λ=1开始,沿着ij r ~由大到小的次序依次取λ=ij r ~,求R ~的相应的-λ截阵λR ~,其中元素为1的表示将其对应的两个变量(或样品)归为一类,随着λ的变小,其合并的类越来越多,最终当λ=}~{min ,1ij nj i r ≤≤时,将全部变量(或样品)归为一个大类。
按λ值画出聚类的谱系图2).直接聚类法所谓直接聚类法是指:在建立模糊相似矩阵之后,不去求传递闭包)(R t ,直接从相似矩阵出发,求得聚类图。
其步骤如下:① 、取1λ=1(最大值),对每个i x 作相似类R i x ][:R i x ][={j x |1=ij r },即将满足1=ij r 的i x 与j x 放在一类,构成相似类。
相似类与等价类的不同之处是,不同的相似类可能有公共元素,即可出现R i x ][={i x ,k x },R j x ][={j x ,k x },[i x ]⋂[j x ]φ≠.此时只要将有公共元素的相似类合并,即可得1λ=1水平上的等价分类。
②、取2λ为次大值,从R 中直接找出相似程度为2λ的元素对(i x ,j x )(即2λ=ij r ),相应的将对应于1λ=1的等价分类中i x 所在类与j x 所在类合并,将所有这些情况合并后,即得对应2λ的等价分类。
③、取3λ为第三大值,从R 中直接找出相似程度为3λ的元素对(i x ,j x )(即3λ=ij r ),类似的将对应于2λ的等价分类中i x 所在类与j x 所在类合并,将所有这些情况合并后,即得对应3λ的等价分类。
④、依次类推,直到合并到U 成为一类为止。
四、模糊数学与模糊数据挖掘1、模糊数据挖掘在过去几十年里,模糊集理论已成功地应用于模式识别、智能控制、机器学习、人工智能等诸多领域的研究。
长期以来,知识表示和知识推理是模糊集理论研究的一个主要方向,其研究成果为构建基于知识的智能系统设计提供理论依据。
然而,知识获取成为制约基于知识的智能系统进一步发展的瓶颈。
面对大量的数据,单靠人工去收集、整理以及采用传统的数据分析处理工具来获取知识,已无法解决这个问题。