Участник:Илья Егоров/Алгоритм k-средних: различия между версиями

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 10: Строка 10:
== Математическое описание алгоритма ==
== Математическое описание алгоритма ==


Исходные данные: <math>\{a_i\}, i = 1 \dots n</math>--множество объектов, подлежащих кластеризации, k -- предполагаемое количество кластеров


Вычисляемые данные: центр предполагаемого кластера -- центр масс элементов кластера
Исходные данные: <math>\begin{itemize}\item\{a_i\}, i = 1 \dots n\end{itemize}</math>--множество объектов, подлежащих кластеризации, k -- предполагаемое количество кластеров
 
Вычисляемые данные: центр предполагаемого кластера -- центр масс элементов кластера.
 
<math>\sum^n_{i=1}<\math>


== Вычислительное ядро алгоритма ==
== Вычислительное ядро алгоритма ==

Версия от 14:33, 2 октября 2016

Здесь будет описание алгоритма k-средних

Страница создана группой "Илья Егоров -- Евгений Богомазов"

ЧАСТЬ. Свойства и структура алгоритмов

Общее описание алгоритма

Алгоритм кластеризации k-средних был предложен в 1950-х годах математиками Гуго Штейнгаузом и Стюартом Ллойдом независимо друг от друга, а наибольшую популярность получил после работы Маккуина. Алгоритм позволяет при заданном числе k построить k кластеров, расположенных на максимальном расстоянии друг от друга. Таким образом, наибольшей точности алгоритм достигает при полной осведомленности о характере кластеризуемых объектов и, как следствие, при обладании максимально корректной информации о числе кластеров. В общем случае выбор числа k может базироваться на любых значимых факторах, в том числе на результатах предшествующих исследований, теоретических соображениях или интуиции.

Математическое описание алгоритма

Исходные данные: [math]\displaystyle{ \begin{itemize}\item\{a_i\}, i = 1 \dots n\end{itemize} }[/math]--множество объектов, подлежащих кластеризации, k -- предполагаемое количество кластеров

Вычисляемые данные: центр предполагаемого кластера -- центр масс элементов кластера.

<math>\sum^n_{i=1}<\math>

Вычислительное ядро алгоритма

Макроструктура алгоритма

Схема реализации последовательного алгоритма

Последовательная сложность алгоритма

Информационный граф

Ресурс параллелизма алгоритма

Входные и выходные данные алгоритма

Свойства алгоритма

ЧАСТЬ. Программная реализация алгоритма

Особенности реализации последовательного алгоритма

Локальность данных и вычислений

Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма

Масштабируемость алгоритма и его реализации

Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма

Выводы для классов архитектур

Существующие реализации алгоритма

Литература

[1] Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 608 с.

[2] Воеводин В.В., Воеводин Вад.В. Спасительная локальность суперкомпьютеров //Открытые системы. - 2013. - № 9. - С. 12-15.

[3] Воеводин Вад.В., Швец П. Метод покрытий для оценки локальности использования данных в программах // Вестник УГАТУ. — 2014. — Т. 18, № 1(62). — С. 224–229.

[4] Антонов А.С., Теплов А.М. О практической сложности понятия масштабируемости параллельных программ// Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах (HPC 2014): Материалы XIV Международной конференции -Пермь: Издательство ПНИПУ, 2014. С. 20-27.

[5] Никитенко Д.А. Комплексный анализ производительности суперкомпьютерных систем, основанный на данных системного мониторинга // Вычислительные методы и программирование. 2014. 15. 85–97.