LM螞蟻聚類演算法

2021-05-22 21:20:06 字數 642 閱讀 4369

實驗表明:工蟻能在幾小時內將分散在蟻穴各處的大小不同的螞蟻屍體聚成幾類,小的蟻堆通過吸引螞蟻積攢更多的屍體來逐漸變大,這種正反饋會導致蟻堆逐漸越積越大,以達到聚類資料的目的。

deneubourg

等人提出了一種基本模型(

basic model

,簡稱bm

),用來解釋螞蟻屍體堆積成螞蟻墓的行為,並模擬實現了蟻群的聚類過程。基本模型的主要思想是分散的物件被螞蟻「拾起」(

picked-up

)並隨機移動,然後在與被拾起物件相似的物件附近被「放下」(

dropped

)。lumer

和faieta

對deneubourg

的基本模型進行泛化,並應用於資料分析,提出了

lf演算法。

lf演算法不必預先指定簇的數目,並能構造任意形狀的簇。演算法的主要思想是:先將所有多維屬性空間中的資料物件隨機地投影到二維網格平面上,然後在這個平面上產生一些虛擬螞蟻,每只螞蟻在二維平面上隨機選擇乙個資料物件,隨即螞蟻計算該資料物件與鄰域半徑內其他資料物件之間在屬性空間中的相似性。如果不相似,螞蟻將資料物件拾起並隨機移往別處,然後再計算,直到移到與周圍物件相似的地方被放下,再隨機選擇下乙個資料物件;如果相似,螞蟻不會拾起該資料物件,將隨機選擇下乙個資料物件。這樣,資料物件被逐漸聚類。

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