基于膜計(jì)算的聚類算法研究.pdf

1、膜計(jì)算是一種分布式、并行計(jì)算模型,又被稱為P系統(tǒng)。膜計(jì)算旨在從生命細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能以及組織、器官和高級(jí)生物組織中細(xì)胞群的協(xié)作中抽象出計(jì)算模型,具有分布式、極大并行性、非確定性等特點(diǎn)。膜計(jì)算已廣泛地應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。
　　聚類分析是一種無監(jiān)督學(xué)習(xí)過程。數(shù)據(jù)聚類是將一組數(shù)據(jù)劃分到不同的組或簇中,使得同一組中的模式盡可能地相似而不同組中的盡可能地相異。與分類不同,用于聚類的數(shù)據(jù)沒有事先定義好的類標(biāo)簽。通過聚類希望尋找到數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的自然結(jié)

2、構(gòu)。
　　本文以膜計(jì)算模型為基礎(chǔ)的計(jì)算框架,分別將遺傳機(jī)制和模擬退火機(jī)制引入P系統(tǒng)中作為對(duì)象的進(jìn)化規(guī)則,并結(jié)合P系統(tǒng)的對(duì)象轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制,提出了兩種在膜計(jì)算框架下的聚類算法:
　　(1)GA-MC算法。通過引入遺傳機(jī)制的三個(gè)遺傳算子(選擇、交叉、變異)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的進(jìn)化,并利用組織型P系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)在膜之間優(yōu)秀對(duì)象的共享,它加速算法的收斂。GA-MC算法在幾個(gè)真實(shí)數(shù)據(jù)集和人工數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了測(cè)試,并與 k-means算法和基于GA的