密度聚类DBSCAN、HDBSCAN(转)

1、总结:DBSCAN和HDBSCAN在处理数据聚类时具有强大的适应性和精确性,尤其在处理噪声和不同形状簇时表现出色。HDBSCAN的改进使其在实际应用中更为灵活和高效。

2、HDBSCAN则在DBSCAN基础上进行了改进,引入空间变换、最小生成树和层次聚类结构,以增强对散点的鲁棒性,并通过稳定度定义来确定簇的提取方式。以下是算法的核心步骤: DBSCAN流程:首先,算法通过计算点之间的密度关系,将数据划分为稠密区域和稀疏区域,形成不同类型的点。

3、HDBSCAN是一种基于密度的层次聚类算法,由Campello、Moulavi和Sander开发。它通过扩展DBSCAN算法,将DBSCAN转换为层次聚类算法,并使用稳定的聚类技术提取扁平聚类。聚类过程图解 识别“岛屿”和“海洋”步骤:估计样本集的密度,识别密度较低的点作为“海洋”,以减少对噪声的敏感性。

4、图解HDBSCAN工作原理HDBSCAN是一种聚类算法,由Campello、Moulavi和Sander开发,通过将DBSCAN转换为层次聚类算法,并用稳定的聚类技术提取扁平聚类,以扩展DBSCAN。这篇文章将带你深入了解HDBSCAN的工作机制及其背后的动机。准备工作首先,加载必要的库,设置matplotlib以便直观观察HDBSCAN的工作过程。

5、总结:个人理解,HDBSCAN相比于DBSCAN的最大优势在于不用选择人工选择领域半径R和MinPts,大部分的时候都只用选择最小生成类簇的大小即可,算法可以自动地推荐最优的簇类结果。同时定义了一种新的距离衡量方式,可以更好地与反映点的密度。ps:全面的层次聚类讲解,可以再多看看。

6、DBSCAN是一种基于密度的聚类算法,这类密度聚类算法一般假定类别可以通过样本分布的紧密程度决定。同一类别的样本,他们之间的紧密相连的,也就是说,在该类别任意样本周围不远处一定有同类别的样本存在。 通过将紧密相连的样本划为一类,这样就得到了一个聚类类别。

聚类——(三)密度峰值聚类DPC

1、密度峰值聚类(DPC)由2014年发表在Science上的《Clustering by fast search and find of density peaks》提出。DPC基于两个基本假设,首先定义数据集中的数据点局部密度,其次定义数据点的更高密度最小距离。

2、相较于经典的Kmeans聚类算法,DPC无需预先确定聚类数目,全称为基于快速搜索和发现密度峰值的聚类算法(clustering by fast search and find of density peaks, DPC)。DPC在论文中的数据聚类结果非常出色,但也有观点认为DPC只适用于某些数据类型,并非所有情况下效果都好。

3、密度峰值聚类算法(DPC聚类)在数据分类和聚类领域展现出优越性。其核心在于对数据点的局部密度进行评估,从而识别出具有高密度且周围密度较低的点作为簇中心,以此构建聚类模型。

4、DPC聚类算法可以通俗理解为一种基于数据点局部密度评估的聚类方法。以下是其关键点的通俗易懂解释:核心思想:DPC聚类算法的核心在于评估每个数据点的局部密度,并识别出局部密度高且周围密度较低的点作为簇中心。基本假设:簇中心的局部密度高于周围邻居:这意味着簇中心点是数据集中相对密集的区域的核心。

聚类算法--DBSCAN

1、基于密度的聚类算法,特别是DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法,是一种用于发现任意形状聚类的方法,适合处理非凸样本集和包含噪声的数据。它通过定义密度相连的概念,将具有足够密度的区域划分为簇,从而能够识别出任意形状的簇。

2、DBSCAN算法主要包含以下步骤:寻找核心点,形成临时聚类簇。合并临时聚类簇以得到最终聚类。在聚类过程中,算法首先随机选择一个核心点,然后通过其邻域内的点构建临时聚类簇。接着,算法寻找临时聚类簇中的核心点,并将与之密度相连的点合并进簇。此过程重复直至所有核心点都被处理。

3、DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)是一种基于密度的聚类算法,适用于噪声数据的空间聚类。它将具有足够密度的区域划分为一个簇,将高密度区域与低密度区域分离。DBSCAN 的核心参数是 (邻域参数)和 MinPts(密度参数)。

聚类(Clustering)

聚类方法的优缺点: 优点: 揭示数据内在结构:能够发现数据中存在的自然簇群,为数据分析和解释提供有力支持。 广泛的应用领域:适用于市场细分、社交网络分析、图像分割等多个领域。 缺点: 算法选择复杂:需要根据数据特点、目标与算法复杂性进行权衡。

密度聚类是基于密度的聚类,它从个样本分布的角度来考察样本之间的 可连接性 ,并基于可连接性(密度可达)不断拓展疆域(类簇)。

在探讨聚类分析(Clustering)与分类(Classification)之间区别之前,我们先简单定义聚类分析。聚类分析是一种发现数据内部结构的技术,将数据实例分组,使得组内数据相似度高,组间数据差异大。其关键在于衡量距离的方法与聚类算法的选取。

聚类的类密度
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