پروژه : الگوريتم هاي خوشه بندي فازي Fuzzy Clustering Algorithms
چکيده
با توجه به اهميت الگوريتمهاي خوشه بندي در کاربردهاي مختلف در اين پروژه در صدد بررسي چند الگوريتم خوشه بندي فازي و مقايسه آنها با هم و با الگوريتمهاي غير فازي بر آمديم. براي اين منظور به تشريح الگوريتمهاي خوشه بندي فازي پياده سازي مي پردازيم. سپس به نتايج آزمايشات انجام شده و مقايسه عملکرد الگوريتم ها خواهيم پرداخت. همچنين يک نتيجه گيري کلي نيز از نتايج حاصله و مقايسه انجام شده خواهيم نمود. در انتها نيز به جمع بندي آنچه بيان مي شود, خواهيم پرداخت و پيشنهاداتي به منظور جهت دهي به کارهاي بعدي خواهيم داد.
فهرست موضوعات :
-
چکیده
-
فصل اول: مقدمه
-
-
فصل دوم: تئوري
-
2-1 مقدمه
-
2-2 الگوريتمهاي خوشه بندي فازي
-
2-2-1 الگوريتم C-Means فازي
-
2-2-2 الگوريتم C-Means فازي جريمه شده
-
2-2-3 الگوريتم C-Means فازي متناوب
-
2-2-4 الگوريتم Possibilistic C-Means فازي
-
2-3 جمع بندي
-
فصل سوم: پياده سازي
-
3-1 مقدمه
-
3-2 پياده سازي
-
3-3 جمع بندي
-
فصل چهارم: نتايج آزمايشات
-
4-1 مقدمه
-
4-2 آزمايشات
-
4-2-1 آزمايش اول: مجموعه داده هاي صفحه شطرنجي
-
4-2-2 آزمايش دوم: تصوير ماهواره اي با 32 باند فرکانسي
-
4-3 جمع بندي
-
-
فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري
-
5-1 مقدمه
-
5-2 بحث و مقايسه
-
5-3 نتيجه گيري
-
5-4 جمع بندي
-
جمع بندي و پيشنهادات
-
مراجع
-
ضميمه
فهرست اشکال
شکل 4-1: مجموعه داده ها که به صورت يک صفحه شطرنج ايجاد شده اند. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند.
شکل 4-2: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-3: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم FCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-4: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم AFCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-5: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم PFCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-6: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم FPCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-7: نمودار همگرايي الگوريتمهاي خوشه بندي. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند.
شکل 4-8: مجموعه داده ها که به صورت يک صفحه شطرنج ايجاد شده اند. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند.
شکل 4-9: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است. همانطور که مشاهده مي شود, داده ها به خوبي خوشه بندي نشده اند.
شکل 4-10: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم FCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-11: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم AFCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-12: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم PFCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-13: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم FPCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش پخش کردن ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-14: نمودار همگرايي الگوريتمهاي خوشه بندي. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند.
شکل 4-15: مجموعه داده ها که به صورت يک صفحه شطرنج ايجاد شده اند. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش گوشه ايجاد شده اند.
شکل 4-16: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش گوشه ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است.
شکل 4-17: خوشه بندي صفحه شطرنجي با استفاده از الگوريتم FCM. مراکز اوليه خوشه ها با استفاده از روش گوشه ايجاد شده اند. زمان و تعداد تکرار الگوريتم تا همگرا شدن آن نيز نشان داده شده است. بقيه الگوريتمها نيز نتيجه اي مشابه بدست داده اند.
شکل 4-18: نمودار همگرايي الگوريتمهاي خوشه بندي. مراکز اوليه خوشه ها با روش گوشه ايجاد شده اند.
شکل 4-19: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم FCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 711 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 65 بار مي باشد.
شکل 4-20: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 91 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 8 بار مي باشد.
شکل 4-21: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم PFCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 721 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 64 بار مي باشد.
شکل 4-22: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم AFCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 512 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 64 بار مي باشد.
شکل 4-23: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم PFCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 918 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 64 بار مي باشد.
شکل 4-24: نمودار همگرايي الگوريتمهاي خوشه بندي. مراکز اوليه خوشه ها با روش مرکز ثقل ايجاد شده اند.
شکل 4-25: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم FCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 267 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 48 بار مي باشد.
شکل 4-26: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 78 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 7 بار مي باشد.
شکل 4-27: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم PFCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 370 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 48 بار مي باشد.
شکل 4-28: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم AFCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 586 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 78 بار مي باشد.
شکل 4-29: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم FPCM. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 414 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 48 بار مي باشد.
شکل 4-30: نمودار همگرايي الگوريتمهاي خوشه بندي. مراکز اوليه خوشه ها با روش پخش کردن ايجاد شده اند.
شکل -31: خوشه بندي تصوير ماهواره اي با استفاده از الگوريتم K-Means. مراکز اوليه خوشه ها با روش گوشه ايجاد شده اند. تصوير به 6 خوشه تقسيم شده است. زمان همگرايي الگوريتم 62 ثانيه و تعداد تکرار تا همگرا شدن الگوريتم 8 بار مي باشد.
فهرست جداول
جدول 4-1: مقايسه عملکرد الگوريتمها در آزمايش اول.
جدول 4-2: مقايسه عملکرد الگوريتمها در آزمايش دوم
جدول 5-1: مقايسه الگوريتم ها در حالت کلي.
جدول 5-2: مقايسه حساسيت الگوريتمهاي خوشه بندي نسبت به انتخاب نقاط اوليه.
***************************************************************************************
در صورت تمایل
به دریافت فایل فوق در مدت 10 دقیقه ، لطفاً اینجا کلیک
کنید
***************************************************************************************
مشاوره ؛نگارش پایان نامه ؛ مقاله + شبیه سازی
در تمام مقاطع دانشگاهی پذیرفته می شود
در صورت
تمایل می توانید عنوان و جزئیات پروژه خود را در قسمت نظرات این پست
اعلام فرمایید. ضمنا می توانید اطلاعات درخواستی خود را به ایمیل یا تلگرام
نمایید
ایمیل :
com.dr@yahoo.com
درباره :
الگوریتم خوشه بندی فازی ,
|