‫ یک الگوریتم خوشه‌بندی خودکار مبتنی بر فرایند جستجوی محلی و الگوریتم فرااِکتشافی تبادل حرارتی

یک الگوریتم خوشه‌بندی خودکار مبتنی بر فرایند جستجوی محلی و الگوریتم فرااِکتشافی تبادل حرارتی

مهسا شریفی, مهدی هاشم زاده, شهین پوربهرامی

چکیده

در اغلب روش‌های خوشه‌بندی، تعداد خوشه‌ها باید از پيش تعيين شده باشد. در حاليکه در بسياری از مسائل دنيای واقعي تعيين مقدار مناسب خوشه‌ها دشوار و بعضا ممکن نيست. خوشه‌بندی خودكار یک رویکرد مناسب برای مقابله با این چالش است. بطوریکه تعداد و ساختار خوشه‌ها بصورت خودكار توسط خود الگوریتم استخراج مي‌گردد. یکي از راهکارهای مناسب برای این منظور بهره‌گيری از الگوریتم‌های فرا اكتشافي در فرایند خوشه‌بندی است. در این پژوهش، یک الگوریتم خوشه‌بندی خودكار مبتني بر فرایند جستجوی محلي و الگوریتم فرا اكتشافي تبادل حرارتي (TEO (ارائه مي‌شود. الگوریتم TEO یکي از جدیدترین الگوریتم‌های فرا اكتشافي است كه در این پژوهش برای اولين بار در خوشه‌بندی داده‌ها استفاده مي‌شود. در روش پيشنهادی، نسخه بهبود یافته‌ای از الگوریتم TEO ،بر اساس مفهوم پرواز لِوی، ارائه و بکار گرفته مي‌شود. همچنين، برای بهبود بيشتر كارایي، از اُپراتورهای جستجوی محلي نيز استفاده مي‌شود كه برای ایجاد تغيير در پيکربندی خوشه‌ها استفاده مي‌شوند. در رویکرد پيشنهادی، تعداد بهينه خوشه‌ها همزمان با خوشه‌بندی داده‌ها حاصل مي‌شود. الگوریتم پيشنهادی، بر روی 23 مجموعه داده استاندارد آزمایش مي‌شود. از معيارهای ARI ،DB و CS برای ارزیابي كارایي روش پيشنهادی و مقایسه آن با دیگر روشها استفاده مي‌گردد. نتایج بدست آمده نشان دهنده كارایي مناسب و بهتر الگوریتم پيشنهادی است. کلمات کلیدی: ، ، ، الگوریتم ، .

کلمات کلیدی

خوشه‌بندی, بهينه‌سازی, خوشه‌بندی خودكار, الگوریتم فرا اکتشافی, جستجوی محلي

مراجع