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传统FCM聚类算法存在初始聚类中心较为敏感的问题,易陷入局部最优。针对此问题,提出了基于密度权值和自适应免疫系统的FCM算法(d-AIFCM)。算法在对Web用户进行聚类分析的过程中,基于用户群体之间的相似性,引入密度权值生成候选初始聚类中心,采用自适应免疫系统的原理确定初始聚类中心,自动生成最佳分类,解决传统FCM算法对初始聚类中心敏感的问题。实验结果表明,d-AIFCM算法在收敛次数和聚类效果方面较其他同类算法有所提升。
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基于基于d-AIFCM的的Web用户聚类分析用户聚类分析
传统FCM聚类算法存在初始聚类中心较为敏感的问题,易陷入局部最优。针对此问题,提出了基于密度权值和
自适应免疫系统的FCM算法(d-AIFCM)。算法在对Web用户进行聚类分析的过程中,基于用户群体之间的相
似性,引入密度权值生成候选初始聚类中心,采用自适应免疫系统的原理确定初始聚类中心,自动生成最佳分
类,解决传统FCM算法对初始聚类中心敏感的问题。实验结果表明,d-AIFCM算法在收敛次数和聚类效果方面
较其他同类算法有所提升。
摘摘 要要: 传统
关键词关键词: 初始聚类中心;FCM;
0 引言引言
在互联网高速发展的时代,Web服务的方式趋于多元化,如何为不同需求的Web用户提供个性化服务是当前网络服务的
研究热点。目前,多个研究小组通过对Web用户进行聚类分析,研究用户的行为、兴趣等信息,从而为用户提供个性化服
务。在实际应用中,用户的兴趣受多方面影响,采用FCM进行聚类分析能较客观地反映现实世界。本文对传统的FCM算法进
行改进,并将其应用于
1 相关工作相关工作
FCM算法对初始化数据较敏感,易陷入局部最优。针对该问题有两种解决办法:一种是在聚类过程中进行全局随机搜
索,参考文献[1]利用模拟退火算法扰动当前聚类结果,扰动结果以一定的概率被认为是当前的全局最优解,但计算耗时长。
另一种是改善初始化条件,参考文献[2]提出的FaiNet算法利用生物克隆免疫系统的原理对原始数据进行初始化,但其初始抗
体群是随机生成的;参考文献[3]利用参考区域获取聚类中心,算法的性能依赖于区域半径的选取。本文引入密度权值,将自
适应免疫原理与FCM算法结合提出d-AIFCM算法,该算法可自动生成最佳分类,解决了FCM算法对初始聚类中心敏感的问
题,能够最大程度找到全局最优解。
2 算法设计算法设计
2.1 用户兴趣矩阵用户兴趣矩阵
设pj为网站页面,ui为访问用户,则ui对pj的兴趣度Iij为:
其中,ω表示ui对pj的浏览次数,Tijt表示ui第t次访问pj的浏览时间。
定义1 (用户兴趣矩阵)以pj为横坐标,以ui为纵坐标,以Iij为矩阵元素构造用户兴趣矩阵:
2.2 算法思路算法思路
设DS为样本数据集合,D为样本的密度权值;RS为候选初始聚类中心集合;MS为初始聚类中心集合。
2.2.1 确定候选聚类中心
聚类中心处于所代表类的中心位置,且在样本点密度连续的范围内应该只具有一个聚类中心,以防止两个类高度重叠。故
聚类中心的选取应该满足:具有较高的密度且与其他中心的距离尽可能大。
本文对每一个样本点赋予密度权值:
其中,‖xi-xj‖2为样本点间的欧氏距离,rd表示领域密度半径:
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