Участник:Пискунов Константин/ Алгоритм кластеризации категориальных данных (Clustering with sLOPE, CLOPE)
| Алгоритм CLOPE | |
| Последовательный алгоритм | |
| Последовательная сложность | [math]\displaystyle{ O(N*k*A) }[/math] |
| Объём входных данных | [math]\displaystyle{ N*A+1 }[/math] |
| Объём выходных данных | [math]\displaystyle{ N }[/math] |
| Параллельный алгоритм | |
| Высота ярусно-параллельной формы | [math]\displaystyle{ O(N*A) }[/math] |
| Ширина ярусно-параллельной формы | [math]\displaystyle{ O(N*k*A) }[/math] |
Основные авторы описания: К.А.Пискунов
Свойства и структура алгоритма
Общее описание алгоритма
Задачи кластеризации больших массивов категорийных данных весьма актуальна для систем анализа данных. Категорийные данные встречаются в любых областях: производство, коммерция, маркетинг, медицина… Категорийные данные включают в себя и так называемые транзакционные данные: чеки в супермаркетах, логи посещений веб-ресурсов. Сюда же относится анализ и классификация текстовых документов (Text Mining). [1]
Здесь и далее под категорийными данными понимаются качественные характеристики объектов, измеренные в шкале наименований. Напомним: при использовании шкалы наименований указывается только, одинаковы или нет объекты относительно измеряемого признака.
Алгоритм CLOPE. Предназначен для кластеризации огромных наборов категорийных данных. К достоинствам относятся высокие масштабируемость и скорость работы и качество кластеризации, что достигается использованием глобального критерия оптимизации на основе максимизации градиента высоты гистограммы кластера. Отличается простотой программной реализации. Во время работы алгоритм хранит в памяти небольшое количество информации по каждому кластеру и требует минимальное число сканирований набора данных. CLOPE автоматически подбирает количество кластеров, причем это регулируется одним единственным параметром коэффициентом отталкивания. CLOPE предложен в 2002 году группой китайских ученых [4]. При этом он обеспечивает более высокую производительность и лучшее качество кластеризации в сравнении с многими иерархическими алгоритмами.
Алгоритм CLOPE является масштабируемым, поскольку способен работать в ограниченном объеме оперативной памяти компьютера. Во время работы в оперативной памяти хранится только текущая транзакция и небольшое количество информации по каждому кластеру, которая состоит из: количества транзакций N, числа уникальных объектов (или ширины кластера) W, простой хэш-таблицы для расчета Occ(i,C) и значения S площади кластера.
Математическое описание алгоритма
Вычислительное ядро алгоритма
Макроструктура алгоритма
Схема реализации последовательного алгоритма
Последовательная сложность алгоритма
Информационный граф
Ресурс параллелизма алгоритма
Входные и выходные данные алгоритма
Свойства алгоритма
Программная реализация алгоритма
Масштабируемость алгоритма и его реализации
Масштабируемость алгоритма
Масштабируемость реализации алгоритма
Существующие реализации алгоритма
Литература
Yang, Y., Guan, H., You. J. CLOPE: A fast and Effective Clustering Algorithm for Transactional Data In Proc. of SIGKDD’02, July 23-26, 2002, Edmonton, Alberta, Canada.
Wang, K., Xu, C.. Liu, B. Clustering transactions using large items. In Proc. CIKM’99, Kansas, Missouri, 1999.
Fasulo D. «An Analysis Of Recent Work on Clustering Algorithms». Department of Computer Science & Engineering.» / D. Fasulo// University of Washington,1999.
- ↑ "Кластеризация категорийных данных: масштабируемый алгоритм CLOPE" https://basegroup.ru/clusterization/clope.htm