【论文】一种改进的加速K均值聚类算法

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发表于 2021-1-5 09:26 |只看该作者 |倒序浏览

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针对当前聚类算法应用于大规模多类别数据集中时,计算量较大,且算法性能严重依赖于K值的不足,提出一种改进的加速K均值聚类算法。算法主要由两种策略组成:一是基于质心下界（PLB）的跳跃过程,新引入称为质心的固定点来计算对象和矩心间距离的下界,避免了常见聚类算法在收敛早期过程中的距离计算过程;二是基于不变矩心对（ICP）的跳跃过程,如果矩心更新步骤完成后被分配及未被分配矩心的位置保持不变,则维持对象分配策略不变且无需计算与未被分配矩心之间的距离。此外,还给出了将本文算法与Hamerly算法相结合的拓展算法以进一步提升聚类加速效果。对大规模高维图像数据集进行了仿真实验,结果表明,与Hamerly算法相比,本文算法在获得相同聚类效果的同时,极大地压缩了距离计算量。当K值较大时,本文算法的平均压缩率更高,平均耗时更少。