خوشه بندی Affinity Propagation
خوشه بندی Affinity Propagation یک الگوریتم خوشه بندی قدرتمند و کاربردی است که بر اساس انتخاب نمایندهها (exemplars) برای گروهبندی دادهها عمل میکند. برخلاف بسیاری از الگوریتمهای خوشهبندی دیگر که نیاز به تعیین تعداد خوشهها پیش از شروع دارند، این الگوریتم به طور خودکار تعداد خوشهها را بر اساس دادهها و مقادیر اولیهای که به نام “پیشفرضها” (preferences) به دادهها اختصاص داده میشود، مشخص میکند.
مراحل عملکرد الگوریتم خوشه بندی Affinity Propagation
محاسبه ماتریس شباهت:
- اولین قدم در الگوریتم، محاسبه ماتریس شباهت بین نقاط داده است. این ماتریس معمولاً بر اساس فاصلههای منفی مربع شده یا معیاری مشابه تعریف میشود.
تنظیم پیشفرضها:
- پیشفرضها مقادیر اولیه هستند که به هر نقطه داده اختصاص داده میشود و نشاندهنده احتمال آن است که به عنوان نماینده خوشه انتخاب شود. این مقادیر معمولاً بر اساس میانه یا میانگین شباهتهای غیرقطری تعیین میشوند.
بهروزرسانی مسئولیتها و قابلیتها:
- مسئولیتها و قابلیتها دو ماتریس اصلی در الگوریتم هستند. مسئولیتها نشان میدهند که چقدر یک نقطه برای نماینده بودن دیگر نقاط مناسب است، در حالی که قابلیتها نشاندهنده این است که چقدر یک نقطه باید به عنوان نماینده برای دیگر نقاط مورد تایید باشد. این ماتریسها به صورت تکراری بهروزرسانی میشوند تا الگوریتم به همگرایی برسد.
تشخیص نمایندهها:
- پس از همگرایی الگوریتم، نقاطی که به عنوان نمایندهها انتخاب شدهاند مشخص میشوند. این نمایندهها در واقع مرکز خوشهها هستند و نقاط دیگر حول این نمایندهها گروهبندی میشوند.
مزایا و معایب
مزایا:
- عدم نیاز به تعیین تعداد خوشهها: بر خلاف الگوریتمهای دیگر مانند K-Means، Affinity Propagation تعداد خوشهها را به طور خودکار تعیین میکند.
- انعطافپذیری: قابلیت استفاده از انواع مختلف معیارهای شباهت.
معایب:
- پیچیدگی محاسباتی: ممکن است برای دادههای بزرگ بسیار زمانبر و پیچیده باشد.
- حساسیت به پیشفرضها: انتخاب پیشفرضهای مناسب میتواند تاثیر زیادی بر تعداد و کیفیت خوشهها داشته باشد.
کاربردها
خوشه بندی Affinity Propagation در زمینههای مختلفی از جمله پردازش تصویر، خوشهبندی متون، بیوانفورماتیک و شناسایی ناهنجاریها کاربرد دارد. این الگوریتم به دلیل عدم نیاز به تعیین تعداد خوشهها و توانایی پردازش دادههای بزرگ، یکی از گزینههای محبوب در تجزیه و تحلیل دادهها به شمار میآید.
با خدمات پلتفرم ژیر اشنایی داری؟
مدل رگرسیون Elastic Net
https://aparat.com/v/xguyz7chttps://aparat.com/v/xguyz7c مدل رگرسیون Elastic Net یا شبکه الاستیک یکی از روشهای پرکاربرد در یادگیری ماشین است که برای حل مشکلات …
معرفی مدل Lasso Regression
https://aparat.com/v/bquvzg4https://aparat.com/v/bquvzg4 مدل Lasso Regression یکی از تکنیکهای رگرسیون خطی است که به منظور حل مشکلات دادههای بزرگ و جلوگیری از …
مقدمهای بر رگرسیون Ridge
https://aparat.com/v/qhbw8wdhttps://aparat.com/v/qhbw8wd رگرسیون Ridge یکی از انواع مدلهای رگرسیون خطی است که به منظور بهبود عملکرد مدل و جلوگیری از بیشبرازش …