Un algoritmo mejorado de agrupamiento espacial basado en la densidad de aplicaciones con ruido con un parámetro adaptativo basado en el algoritmo de búsqueda de gorriones
Autores: Huang, Zicheng; Liang, Zuopeng; Zhou, Shibo; Zhang, Shuntao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un algoritmo mejorado de agrupamiento espacial basado en la densidad de aplicaciones con ruido con un parámetro adaptativo basado en el algoritmo de búsqueda de gorriones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Dbscan
Agrupación
Algoritmo de búsqueda de gorriones
Ssa
Parámetro-adaptativo
Coeficiente de silueta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El algoritmo de agrupamiento espacial basado en densidad con ruido (DBSCAN) es capaz de agrupar conjuntos de datos con estructuras arbitrarias. Sin embargo, el resultado del agrupamiento de este algoritmo es excepcionalmente sensible al radio de vecindad (Eps) y a los puntos de ruido, y es difícil obtener el mejor resultado de manera rápida y precisa con él. Para abordar este problema, se propone un algoritmo de agrupamiento DBSCAN adaptativo a parámetros basado en el Algoritmo de Búsqueda de Gorrión (SSA), denominado SSA-DBSCAN. Este método aprovecha la capacidad de búsqueda rápida local de SSA, utilizando el número óptimo de clústeres y el coeficiente de silueta del conjunto de datos como funciones objetivo para optimizar y seleccionar de manera iterativa los dos parámetros de entrada de DBSCAN. Esto evita el impacto adverso de introducir manualmente parámetros, permitiendo el agrupamiento adaptativo con DBSCAN. Experimentos en conjuntos de datos sintéticos típicos, conjuntos de datos del mundo real de UCI (Universidad de California, Irvine) y tareas de segmentación de imágenes han validado la efectividad del algoritmo SSA-DBSCAN. El análisis comparativo con DBSCAN y otros algoritmos de optimización relacionados demuestra el rendimiento de agrupamiento de SSA-DBSCAN.
Descripción
El algoritmo de agrupamiento espacial basado en densidad con ruido (DBSCAN) es capaz de agrupar conjuntos de datos con estructuras arbitrarias. Sin embargo, el resultado del agrupamiento de este algoritmo es excepcionalmente sensible al radio de vecindad (Eps) y a los puntos de ruido, y es difícil obtener el mejor resultado de manera rápida y precisa con él. Para abordar este problema, se propone un algoritmo de agrupamiento DBSCAN adaptativo a parámetros basado en el Algoritmo de Búsqueda de Gorrión (SSA), denominado SSA-DBSCAN. Este método aprovecha la capacidad de búsqueda rápida local de SSA, utilizando el número óptimo de clústeres y el coeficiente de silueta del conjunto de datos como funciones objetivo para optimizar y seleccionar de manera iterativa los dos parámetros de entrada de DBSCAN. Esto evita el impacto adverso de introducir manualmente parámetros, permitiendo el agrupamiento adaptativo con DBSCAN. Experimentos en conjuntos de datos sintéticos típicos, conjuntos de datos del mundo real de UCI (Universidad de California, Irvine) y tareas de segmentación de imágenes han validado la efectividad del algoritmo SSA-DBSCAN. El análisis comparativo con DBSCAN y otros algoritmos de optimización relacionados demuestra el rendimiento de agrupamiento de SSA-DBSCAN.