动态聚类法算法收敛的一个新证明

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  【摘 要】对于动态聚类法,其准则函数是单调递减并趋于稳定的。本文则利用逐项拆分法给出了单调性的一个新的证明方法。
  【关键字】动态聚类法 准则函数 逐项拆分法
  一、引言
  动态聚类法又称逐步聚类法或快速聚类法,其基本思想是:首先确定分类,对每一类分别选出某些具有代表性的点作为初始聚核,再进行初始分类,然后按照最优原则调整不合理的分类,直至合理为止,并得到一个最终的分类结果(具体也可参看文献[1-4])。动态聚类法的聚类过程可用下面的框图描述:
  假定计算样品之间的距离公式已确定,则动态聚类法具体步骤如下:
  步骤1:设个初始聚核的集合是,并已实现某个初始分类,记为, 其中
  步骤2:从出发,计算新的聚核集合, 具体方法为:以的重心作为新的聚核,,其中是类的样品数,这样得到新的聚核集合。再从出发,对样品分类,得到新的分类,其中
  这样,依次重复计算下去……
  步骤:类似于第2步得到了分类,这里是类的重心但不一定是类的重心,且也不一定是样品。当逐渐增大时分类趋于稳定,此时就会近似为类的重心。因此,当、 时,算法即可结束。
  实际计算时,若从第步开始,分类与分类完全相同,计算即可结束(参见[2] [5-6])。
  由以上计算过程可知,动态聚类法的优点是计算量小,速度快,对于大样品的聚类问题有较好的效果。 现定义一判断分类结果是否趋于稳定的准则函数,其中为第次分类后得到的第类集合,为类的聚核。 对于有下面定理成立。
  定理1 当计算次数逐渐增加时,是单调下降的。即对于,有。
  2 定理1的一个新证明
  本文利用逐项拆分法从理论上给出了定理1的一个新的证明。
  参考文献:
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