基于混合身份搜索黏菌优化的模糊C-均值聚类算法.pdf

模糊C-均值聚类（Fuzzy C-Means Clustering, FCM）是一种常见的聚类算法，它在处理模糊边界的数据集时表现出了较好的效果。然而，FCM算法存在几个显著的问题，如对初始聚类中心的选择敏感，收敛速度慢，以及容易陷入局部最优解。为了解决这些问题，研究者们提出了各种优化策略，其中包括基于混合身份搜索黏菌优化的模糊C-均值聚类算法。 黏菌算法（Slime Mold Algorithm, SMA）是受到黏菌寻找食物路径的生物启发而设计的一种优化算法。它具有强大的全局搜索能力，但在处理高维数据和部分混合峰值数据时可能会表现出不足。而青少年身份搜索算法（Adolescent Identity Search Algorithm, AISA）则借鉴了青少年社会行为的特点，强调探索和开发的平衡，从而增强算法的全局搜索和局部开发性能。 贾鹤鸣等人提出了一种名为AISA-SMA-FCM的自适应优化算法，该算法结合了AISA和SMA的优点。他们引入AISA的社会机制来改进SMA的全局搜索和局部开发性能，以克服SMA在处理复杂数据时的局限性。接着，将AISA-SMA算法应用到FCM的迭代过程中，使聚类中心的更新过程同时具备探索新区域和开发已有区域的能力。这种动态调整探索和开发比重的方法可以提高算法的适应性和稳定性。 通过在UCI标准数据集上的仿真测试，AISA-SMA-FCM算法显示出了较高的收敛速度和求解精度，对比其他聚类方法和优化技术，它的性能更优。评估指标包括适应度平均值（衡量聚类的均匀性和紧密性）和聚类正确率（衡量分类的准确性）。这些结果验证了AISA-SMA-FCM算法在处理模糊聚类问题时的有效性和优越性。 基于混合身份搜索黏菌优化的模糊C-均值聚类算法是为了解决传统FCM算法的局限性而设计的，它通过结合AISA和SMA的特性，提升了聚类的稳定性和效率。这种创新的优化策略对于解决复杂数据集的聚类问题提供了新的思路，特别是在需要处理模糊边界和多模态分布的数据时，AISA-SMA-FCM算法显示出强大的潜力和应用价值。