聚類演算法與分類演算法

Ⅰ 數據挖掘總結之分類與聚類的區別

數據挖掘總結之分類與聚類的區別
分類與聚類的區別
Classification (分類)：
一個 classifier會從它得到的訓練集中進行「學習」，從而具備對未知數據進行分類的能力，這種提供訓練數據的過程通常叫做 supervised learning (監督學習)。所謂分類，簡單來說，就是根據文本的特徵或屬性，劃分到已有的類別中。
常用的分類演算法包括：決策樹分類法，樸素的貝葉斯分類演算法(native Bayesian classifier)、基於支持向量機(SVM)的分類器，神經網路法，k-最近鄰法(k-nearest neighbor，kNN)，模糊分類法等。分類作為一種監督學習方法，要求必須事先明確知道各個類別的信息，並且斷言所有待分類項都有一個類別與之對應。但是很多時候上述條件得不到滿足，尤其是在處理海量數據的時候，如果通過預處理使得數據滿足分類演算法的要求，則代價非常大，這時候可以考慮使用聚類演算法。
Clustering(聚類)：
簡單地說就是把相似的東西分到一組，聚類的時候，我們並不關心某一類是什麼，我們需要實現的目標只是把相似的東西聚到一起，因此，一個聚類演算法通常只需要知道如何計算相似度就可以開始工作了，因此 clustering 通常並不需要使用訓練數據進行學習，這在Machine Learning中被稱作unsupervised learning (無監督學習)。聚類分析目的在於將相似的事物歸類，同一類中的個體有較大的相似性，不同類的個體差異性很大。

Ⅱ 數據挖掘中分類、預測、聚類的定義和區別。

你好，
簡單地說，分類(categorization
or
classification)就是按照某種標准給對象貼標簽(label)，再根據標簽來區分歸類。
簡單地說，聚類是指事先沒有「標簽」而通過某種成團分析找出事物之間存在聚集性原因的過程。
區別是，分類是事先定義好類別
，類別數不變
。分類器需要由人工標注的分類訓練語料訓練得到，屬於有指導學習范疇。聚類則沒有事先預定的類別，類別數不確定。
聚類不需要人工標注和預先訓練分類器，類別在聚類過程中自動生成
。分類適合類別或分類體系已經確定的場合，比如按照國圖分類法分類圖書；聚類則適合不存在分類體系、類別數不確定的場合，一般作為某些應用的前端，比如多文檔文摘、搜索引擎結果後聚類(元搜索)等。
分類的目的是學會一個分類函數或分類模型(也常常稱作分類器
),該模型能把資料庫中的數據項映射到給定類別中的某一個類中。
要構造分類器，需要有一個訓練樣本數據集作為輸入。訓練集由一組資料庫記錄或元組構成，每個元組是一個由有關欄位(又稱屬性或特徵)值組成的特徵向量，此外，訓練樣本還有一個類別標記。一個具體樣本的形式可表示為：(v1,v2,...,vn;
c)；其中vi表示欄位值，c表示類別。分類器的構造方法有統計方法、機器學習方法、神經網路方法等等。
聚類(clustering)是指根據「物以類聚」原理，將本身沒有類別的樣本聚集成不同的組，這樣的一組數據對象的集合叫做簇，並且對每一個這樣的簇進行描述的過程。它的目的是使得屬於同一個簇的樣本之間應該彼此相似，而不同簇的樣本應該足夠不相似。與分類規則不同，進行聚類前並不知道將要劃分成幾個組和什麼樣的組，也不知道根據哪些空間區分規則來定義組。其目的旨在發現空間實體的屬性間的函數關系，挖掘的知識用以屬性名為變數的數學方程來表示。聚類技術正在蓬勃發展，涉及范圍包括數據挖掘、統計學、機器學習、空間資料庫技術、生物學以及市場營銷等領域，聚類分析已經成為數據挖掘研究領域中一個非常活躍的研究課題。常見的聚類演算法包括：k-均值聚類演算法、k-中心點聚類演算法、clarans、
birch、clique、dbscan等。
希望回答對您有幫助.

Ⅲ 分類和聚類的區別及各自的常見演算法

1、分類和聚類的區別：
Classification (分類)，對於一個classifier，通常需要你告訴它「這個東西被分為某某類」這樣一些例子，理想情況下，一個 classifier 會從它得到的訓練集中進行「學習」，從而具備對未知數據進行分類的能力，這種提供訓練數據的過程通常叫做supervised learning (監督學習)，
Clustering (聚類)，簡單地說就是把相似的東西分到一組，聚類的時候，我們並不關心某一類是什麼，我們需要實現的目標只是把相似的東西聚到一起。因此，一個聚類演算法通常只需要知道如何計算相似度就可以開始工作了，因此 clustering 通常並不需要使用訓練數據進行學習，這在Machine Learning中被稱作unsupervised learning (無監督學習).
2、常見的分類與聚類演算法
所謂分類，簡單來說，就是根據文本的特徵或屬性，劃分到已有的類別中。如在自然語言處理NLP中，我們經常提到的文本分類便就是一個分類問題，一般的模式分類方法都可用於文本分類研究。常用的分類演算法包括：決策樹分類法，樸素貝葉斯分類演算法(native Bayesian classifier)、基於支持向量機(SVM)的分類器，神經網路法，k-最近鄰法(k-nearestneighbor，kNN)，模糊分類法等等。
分類作為一種監督學習方法，要求必須事先明確知道各個類別的信息，並且斷言所有待分類項都有一個類別與之對應。但是很多時候上述條件得不到滿足，尤其是在處理海量數據的時候，如果通過預處理使得數據滿足分類演算法的要求，則代價非常大，這時候可以考慮使用聚類演算法。
而K均值(K-mensclustering)聚類則是最典型的聚類演算法(當然，除此之外，還有很多諸如屬於劃分法K中心點（K-MEDOIDS）演算法、CLARANS演算法；屬於層次法的BIRCH演算法、CURE演算法、CHAMELEON演算法等；基於密度的方法：DBSCAN演算法、OPTICS演算法、DENCLUE演算法等；基於網格的方法：STING演算法、CLIQUE演算法、WAVE-CLUSTER演算法；基於模型的方法)。

Ⅳ 聚類與分類有什麼區別

簡單地說，分類(Categorization or Classification)就是按照某種標准給對象貼標簽(label)，再根據標簽來區分歸類。
簡單地說，聚類是指事先沒有「標簽」而通過某種成團分析找出事物之間存在聚集性原因的過程。
區別是，分類是事先定義好類別 ，類別數不變 。分類器需要由人工標注的分類訓練語料訓練得到，屬於有指導學習范疇。聚類則沒有事先預定的類別，類別數不確定。 聚類不需要人工標注和預先訓練分類器，類別在聚類過程中自動生成 。分類適合類別或分類體系已經確定的場合，比如按照國圖分類法分類圖書；聚類則適合不存在分類體系、類別數不確定的場合，一般作為某些應用的前端，比如多文檔文摘、搜索引擎結果後聚類(元搜索)等。

Ⅳ 機器學習中分類與聚類的本質區別

機器學習中分類與聚類的本質區別
機器學習中有兩類的大問題，一個是分類，一個是聚類。
在我們的生活中，我們常常沒有過多的去區分這兩個概念，覺得聚類就是分類，分類也差不多就是聚類，下面，我們就具體來研究下分類與聚類之間在數據挖掘中本質的區別。
分類
分類有如下幾種說法，但表達的意思是相同的。
分類（classification）:分類任務就是通過學習得到一個目標函數f，把每個屬性集x映射到一個預先定義的類標號y中。
分類是根據一些給定的已知類別標號的樣本，訓練某種學習機器（即得到某種目標函數），使它能夠對未知類別的樣本進行分類。這屬於supervised learning（監督學習）。
分類：通過學習來得到樣本屬性與類標號之間的關系。
用自己的話來說，就是我們根據已知的一些樣本（包括屬性與類標號）來得到分類模型（即得到樣本屬性與類標號之間的函數），然後通過此目標函數來對只包含屬性的樣本數據進行分類。
分類演算法的局限
分類作為一種監督學習方法，要求必須事先明確知道各個類別的信息，並且斷言所有待分類項都有一個類別與之對應。但是很多時候上述條件得不到滿足，尤其是在處理海量數據的時候，如果通過預處理使得數據滿足分類演算法的要求，則代價非常大，這時候可以考慮使用聚類演算法。
聚類
聚類的相關的一些概念如下
而聚類指事先並不知道任何樣本的類別標號，希望通過某種演算法來把一組未知類別的樣本劃分成若干類別，聚類的時候，我們並不關心某一類是什麼，我們需要實現的目標只是把相似的東西聚到一起，這在機器學習中被稱作 unsupervised learning （無監督學習）
通常，人們根據樣本間的某種距離或者相似性來定義聚類，即把相似的（或距離近的）樣本聚為同一類，而把不相似的（或距離遠的）樣本歸在其他類。
聚類的目標：組內的對象相互之間時相似的（相關的），而不同組中的對象是不同的（不相關的）。組內的相似性越大，組間差別越大，聚類就越好。
分類與聚類的比較
聚類分析是研究如何在沒有訓練的條件下把樣本劃分為若干類。
在分類中，對於目標資料庫中存在哪些類是知道的，要做的就是將每一條記錄分別屬於哪一類標記出來。
聚類需要解決的問題是將已給定的若干無標記的模式聚集起來使之成為有意義的聚類，聚類是在預先不知道目標資料庫到底有多少類的情況下，希望將所有的記錄組成不同的類或者說聚類，並且使得在這種分類情況下，以某種度量（例如：距離）為標準的相似性，在同一聚類之間最小化，而在不同聚類之間最大化。
與分類不同，無監督學習不依賴預先定義的類或帶類標記的訓練實例，需要由聚類學習演算法自動確定標記，而分類學習的實例或數據樣本有類別標記。
要說明內容
因為最近在研究者兩種演算法，也就剛好用來說一下分類和聚類不同的演算法。
SVM與二分K均值演算法的區別之一：支持向量機（SVM）是一種分類演算法，二分k均值演算法屬於一種聚類演算法。
在《數據挖掘導論（完整版）》這本書第306頁中有這樣一句話：聚類可以看做一種分類，它用類標號創建對象的標記，然而只能從數據導出這些標號。相比之下，前面所說的分類是監督分類（supervisedclassification）:即使用有類標號已知的對象開發的模型，對新的、無標記的對象賦予類標號。為此，有時稱聚類分析為非監督分類（unsupervised classification）。在數據挖掘中，不附加任何條件使用術語分類時，通常是指監督分類。
因此，SVM與二分K均值演算法的區別之一：支持向量機（SVM）是一種監督分類演算法，二分k均值演算法屬於一種非監督分類演算法。

Ⅵ 數據挖掘中分類和聚類有什麼區別

你好，
簡單地說，分類(Categorization or Classification)就是按照某種標准給對象貼標簽(label)，再根據標簽來區分歸類。
簡單地說，聚類是指事先沒有「標簽」而通過某種成團分析找出事物之間存在聚集性原因的過程。

區別是，分類是事先定義好類別 ，類別數不變 。分類器需要由人工標注的分類訓練語料訓練得到，屬於有指導學習范疇。聚類則沒有事先預定的類別，類別數不確定。 聚類不需要人工標注和預先訓練分類器，類別在聚類過程中自動生成 。分類適合類別或分類體系已經確定的場合，比如按照國圖分類法分類圖書；聚類則適合不存在分類體系、類別數不確定的場合，一般作為某些應用的前端，比如多文檔文摘、搜索引擎結果後聚類(元搜索)等。
分類的目的是學會一個分類函數或分類模型(也常常稱作分類器 ),該模型能把資料庫中的數據項映射到給定類別中的某一個類中。 要構造分類器，需要有一個訓練樣本數據集作為輸入。訓練集由一組資料庫記錄或元組構成，每個元組是一個由有關欄位(又稱屬性或特徵)值組成的特徵向量，此外，訓練樣本還有一個類別標記。一個具體樣本的形式可表示為：(v1,v2,...,vn; c)；其中vi表示欄位值，c表示類別。分類器的構造方法有統計方法、機器學習方法、神經網路方法等等。
聚類(clustering)是指根據「物以類聚」原理，將本身沒有類別的樣本聚集成不同的組，這樣的一組數據對象的集合叫做簇，並且對每一個這樣的簇進行描述的過程。它的目的是使得屬於同一個簇的樣本之間應該彼此相似，而不同簇的樣本應該足夠不相似。與分類規則不同，進行聚類前並不知道將要劃分成幾個組和什麼樣的組，也不知道根據哪些空間區分規則來定義組。其目的旨在發現空間實體的屬性間的函數關系，挖掘的知識用以屬性名為變數的數學方程來表示。聚類技術正在蓬勃發展，涉及范圍包括數據挖掘、統計學、機器學習、空間資料庫技術、生物學以及市場營銷等領域，聚類分析已經成為數據挖掘研究領域中一個非常活躍的研究課題。常見的聚類演算法包括：K-均值聚類演算法、K-中心點聚類演算法、CLARANS、 BIRCH、CLIQUE、DBSCAN等。
希望回答對您有幫助.

Ⅶ 聚類演算法的演算法分類

很難對聚類方法提出一個簡潔的分類，因為這些類別可能重疊，從而使得一種方法具有幾類的特徵，盡管如此，對於各種不同的聚類方法提供一個相對有組織的描述依然是有用的，為聚類分析計算方法主要有如下幾種： 劃分法(partitioning methods)，給定一個有N個元組或者紀錄的數據集，分裂法將構造K個分組，每一個分組就代表一個聚類，K<N。而且這K個分組滿足下列條件：
（1） 每一個分組至少包含一個數據紀錄；
（2）每一個數據紀錄屬於且僅屬於一個分組（注意：這個要求在某些模糊聚類演算法中可以放寬）；
對於給定的K，演算法首先給出一個初始的分組方法，以後通過反復迭代的方法改變分組，使得每一次改進之後的分組方案都較前一次好，而所謂好的標准就是：同一分組中的記錄越近越好，而不同分組中的紀錄越遠越好。
大部分劃分方法是基於距離的。給定要構建的分區數k，劃分方法首先創建一個初始化劃分。然後，它採用一種迭代的重定位技術，通過把對象從一個組移動到另一個組來進行劃分。一個好的劃分的一般准備是：同一個簇中的對象盡可能相互接近或相關，而不同的簇中的對象盡可能遠離或不同。還有許多評判劃分質量的其他准則。傳統的劃分方法可以擴展到子空間聚類，而不是搜索整個數據空間。當存在很多屬性並且數據稀疏時，這是有用的。為了達到全局最優，基於劃分的聚類可能需要窮舉所有可能的劃分，計算量極大。實際上，大多數應用都採用了流行的啟發式方法，如k-均值和k-中心演算法，漸近的提高聚類質量，逼近局部最優解。這些啟發式聚類方法很適合發現中小規模的資料庫中小規模的資料庫中的球狀簇。為了發現具有復雜形狀的簇和對超大型數據集進行聚類，需要進一步擴展基於劃分的方法。
使用這個基本思想的演算法有：K-MEANS演算法、K-MEDOIDS演算法、CLARANS演算法； 層次法(hierarchical methods)，這種方法對給定的數據集進行層次似的分解，直到某種條件滿足為止。具體又可分為「自底向上」和「自頂向下」兩種方案。
例如，在「自底向上」方案中，初始時每一個數據紀錄都組成一個單獨的組，在接下來的迭代中，它把那些相互鄰近的組合並成一個組，直到所有的記錄組成一個分組或者某個條件滿足為止。
層次聚類方法可以是基於距離的或基於密度或連通性的。層次聚類方法的一些擴展也考慮了子空間聚類。層次方法的缺陷在於，一旦一個步驟（合並或分裂）完成，它就不能被撤銷。這個嚴格規定是有用的，因為不用擔心不同選擇的組合數目，它將產生較小的計算開銷。然而這種技術不能更正錯誤的決定。已經提出了一些提高層次聚類質量的方法。
代表演算法有：BIRCH演算法、CURE演算法、CHAMELEON演算法等； 基於密度的方法(density-based methods)，基於密度的方法與其它方法的一個根本區別是：它不是基於各種各樣的距離的，而是基於密度的。這樣就能克服基於距離的演算法只能發現「類圓形」的聚類的缺點。
這個方法的指導思想就是，只要一個區域中的點的密度大過某個閾值，就把它加到與之相近的聚類中去。
代表演算法有：DBSCAN演算法、OPTICS演算法、DENCLUE演算法等； 基於網格的方法(grid-based methods)，這種方法首先將數據空間劃分成為有限個單元（cell）的網格結構,所有的處理都是以單個的單元為對象的。這么處理的一個突出的優點就是處理速度很快，通常這是與目標資料庫中記錄的個數無關的，它只與把數據空間分為多少個單元有關。
代表演算法有：STING演算法、CLIQUE演算法、WAVE-CLUSTER演算法； 基於模型的方法(model-based methods)，基於模型的方法給每一個聚類假定一個模型，然後去尋找能夠很好的滿足這個模型的數據集。這樣一個模型可能是數據點在空間中的密度分布函數或者其它。它的一個潛在的假定就是：目標數據集是由一系列的概率分布所決定的。
通常有兩種嘗試方向：統計的方案和神經網路的方案。

Ⅷ 聚類演算法和分類演算法有什麼區別么

聚類是未知結果會有多少類的，即可能聚成10個類也可能聚成100個類，只是根據某些相似性條件把數據聚合在一起，當然也有讓用戶自定義類數目的聚類演算法，但這個數目也不好定的。分類是已知一共有多少類，並明確知道該類的特點，然後把未知的按一定規則分到某一個類中
聚類聚類的數據集要比較多，這樣才有東西聚成一堆一堆的。分類可以多可以少，當然數據量大才能很好地說明分類演算法的優異。但實際上分類演算法在確定某些規則後，你可以只有一個未知的數據也可以把它分到某一個類別當中，但聚類如果只有一個未知的數據怎麼聚啊。

Ⅸ k-means演算法是聚類演算法還是分類演算法

一,k-means聚類演算法原理
k-means
演算法接受參數
k
；然後將事先輸入的n個數據對象劃分為
k個聚類以便使得所獲得的聚類滿足：同一聚類中的對象相似度較高；而不同聚類中的對象相似度較小.聚類相似度是利用各聚類中對象的均值所獲得一個「中心對
象」（引力中心）來進行計算的.
k-means演算法是最為經典的基於劃分的聚類方法,是十大經典數據挖掘演算法之一.k-means演算法的基本思想是：以空間中k個點為中心進行聚類,對最靠近他們的對象歸類.通過迭代的方法,逐次更新各聚類中心的值,直至得到最好的聚類結果.
假設要把樣本集分為c個類別,演算法描述如下：
（1）適當選擇c個類的初始中心；
（2）在第k次迭代中,對任意一個樣本,求其到c個中心的距離,將該樣本歸到距離最短的中心所在的類；
（3）利用均值等方法更新該類的中心值；
（4）對於所有的c個聚類中心,如果利用（2）（3）的迭代法更新後,值保持不變,則迭代結束,否則繼續迭代.
該演算法的最大優勢在於簡潔和快速.演算法的關鍵在於初始中心的選擇和距離公式.

Ⅹ 聚類演算法有哪些分類

聚類演算法的分類有：

1、劃分法

劃分法(partitioning methods)，給定一個有N個元組或者紀錄的數據集，分裂法將構造K個分組，每一個分組就代表一個聚類，K小於N。而且這K個分組滿足下列條件：

（1） 每一個分組至少包含一個數據紀錄；

（2）每一個數據紀錄屬於且僅屬於一個分組（注意：這個要求在某些模糊聚類演算法中可以放寬）；

2、層次法

層次法(hierarchical methods)，這種方法對給定的數據集進行層次似的分解，直到某種條件滿足為止。具體又可分為「自底向上」和「自頂向下」兩種方案。

例如，在「自底向上」方案中，初始時每一個數據紀錄都組成一個單獨的組，在接下來的迭代中，它把那些相互鄰近的組合並成一個組，直到所有的記錄組成一個分組或者某個條件滿足為止。

3、密度演算法

基於密度的方法(density-based methods)，基於密度的方法與其它方法的一個根本區別是：它不是基於各種各樣的距離的，而是基於密度的。這樣就能克服基於距離的演算法只能發現「類圓形」的聚類的缺點。

4、圖論聚類法

圖論聚類方法解決的第一步是建立與問題相適應的圖，圖的節點對應於被分析數據的最小單元，圖的邊（或弧）對應於最小處理單元數據之間的相似性度量。因此，每一個最小處理單元數據之間都會有一個度量表達，這就確保了數據的局部特性比較易於處理。圖論聚類法是以樣本數據的局域連接特徵作為聚類的主要信息源，因而其主要優點是易於處理局部數據的特性。

5、網格演算法

基於網格的方法(grid-based methods)，這種方法首先將數據空間劃分成為有限個單元（cell）的網格結構,所有的處理都是以單個的單元為對象的。這么處理的一個突出的優點就是處理速度很快，通常這是與目標資料庫中記錄的個數無關的，它只與把數據空間分為多少個單元有關。

代表演算法有：STING演算法、CLIQUE演算法、WAVE-CLUSTER演算法；

6、模型演算法

基於模型的方法(model-based methods)，基於模型的方法給每一個聚類假定一個模型，然後去尋找能夠很好的滿足這個模型的數據集。這樣一個模型可能是數據點在空間中的密度分布函數或者其它。它的一個潛在的假定就是：目標數據集是由一系列的概率分布所決定的。

通常有兩種嘗試方向：統計的方案和神經網路的方案。

(10)聚類演算法與分類演算法擴展閱讀：

聚類演算法的要求：

1、可伸縮性

許多聚類演算法在小於 200 個數據對象的小數據集合上工作得很好；但是，一個大規模資料庫可能包含幾百萬個對象，在這樣的大數據集合樣本上進行聚類可能會導致有偏的結果。

我們需要具有高度可伸縮性的聚類演算法。

2、不同屬性

許多演算法被設計用來聚類數值類型的數據。但是，應用可能要求聚類其他類型的數據，如二元類型(binary)，分類/標稱類型（categorical/nominal），序數型（ordinal）數據，或者這些數據類型的混合。

3、任意形狀

許多聚類演算法基於歐幾里得或者曼哈頓距離度量來決定聚類。基於這樣的距離度量的演算法趨向於發現具有相近尺度和密度的球狀簇。但是，一個簇可能是任意形狀的。提出能發現任意形狀簇的演算法是很重要的。

4、領域最小化

許多聚類演算法在聚類分析中要求用戶輸入一定的參數，例如希望產生的簇的數目。聚類結果對於輸入參數十分敏感。參數通常很難確定，特別是對於包含高維對象的數據集來說。這樣不僅加重了用戶的負擔，也使得聚類的質量難以控制。

5、處理「雜訊」

絕大多數現實中的資料庫都包含了孤立點，缺失，或者錯誤的數據。一些聚類演算法對於這樣的數據敏感，可能導致低質量的聚類結果。

6、記錄順序

一些聚類演算法對於輸入數據的順序是敏感的。例如，同一個數據集合，當以不同的順序交給同一個演算法時，可能生成差別很大的聚類結果。開發對數據輸入順序不敏感的演算法具有重要的意義。