optics聚類演算法是基於密度的聚類演算法,全稱是ordering points to identify the clustering structure,目標是將空間中的資料按照密度分布進行聚類,其思想和dbscan非常類似,但是和dbscan不同的是,optics演算法可以獲得不同密度的聚類,直接說就是經過optics演算法的處理,理論上可以獲得任意密度的聚類。因為optics演算法輸出的是樣本的乙個有序佇列,從這個佇列裡面可以獲得任意密度的聚類。
optics演算法的基礎有兩點,
乙個是輸入的引數,包括:半徑
ε ,和最少點數mi
npts
。 另乙個是相關概念的定義:
核心點的定義,如果乙個點的半徑內包含點的數量不少於最少點數,則該點為核心點,數學描述即 nε
(p)>=mi
npts
在這個基礎上可以引出核心距離的定義,即對於核心點,距離其第mi
npts
th近的點與之的距離co
redi
st(p
)={u
ndif
ed,m
inpt
sthd
ista
ncei
nn(p
),if n(p
)<=mi
npts
else
可達距離,對於核心點p,o到p的可達距離定義為o到p的距離或者p的核心距離,即公式re
achd
ist(
o,p)
={un
dife
d,ma
x(co
redi
st(p
),di
st(o
,p))
,if n(
p)<=mi
npts
else
o到p直接密度可達,即p為核心點,且p到o的距離小於半徑。
optics演算法的難點在於維護核心點的直接可達點的有序列表。演算法的計算過程如下:
給定半徑
ε ,和最少點數mi
npts
,就可以輸出所有的聚類。
計算過程為:
給定結果佇列
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