The demand for processing large data streams is growing rapidly as the generation and processing of large volumes of data become more popular. A variety of large data processing technologies are being developed to suit the increasing demand. One of the technologies that researchers have particularly observed is the data stream clustering with sliding windows. Data stream clustering with sliding windows may create a new set of clusters whenever the window moves. Previous data stream clustering techniques with sliding windows exploit the coresets, also known as group features that summarize the data. In this paper, we present some reformable elements of a group-feature based algorithm, and propose our algorithm that modified the clustering algorithm of the original one. We conduct a performance comparison between two algorithms by using different parameter values. Finally, we provide some guideline for the selective use of those algorithms with regard to the parameter values and their impacts on the performance.
In document clustering methods, the k-means algorithm and the Hierarchical Alglomerative Clustering(HAC) are often used. The k-means algorithm has the advantage of a processing time and HAC has also the advantage of a precision of classification. But both methods have mutual drawbacks, a slow processing time and a low quality of classification for the k-means algorithm and the HAC, respectively. Also both methods have the serious problem which is to compute a document similarity whenever new document is inserted into a cluster. A main property of web resource is to accumulate an information by adding new documents frequently. Therefore, we propose a new method of transitive closure tree based on the HAC method which can improve a processing time for a document clustering, and also propose a superior incremental clustering method for an insertion of a new document and a deletion of a document contained in a cluster. The proposed method is compared with those existing algorithms on the basis of a pre챠sion, a recall, a F-Measure, and a processing time and we present the experimental results.
Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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2000.04b
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pp.313-315
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2000
클러스터링에 있어서 K-means와 FCM(Fuzzy C-means)와 같은 기존의 알고리즘들은 지역적 최소 해에 수렴될 문제와 사전에 클러스터 개수를 결정해야 하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 병렬 탐색을 통해 최적 해를 찾는 진화 알고리즘을 사용하여 지역적 최소 해에 수렴되는 문제점을 개선하였으며, 클러스터의 특성을 표준편차 벡터를 계산하여 중심으로부터 포함된 데이터가 얼마나 분포되어 있는지 알 수 있는 분산도와 임의의 데이터와 모든 중심들간의 거리의 비율로서 얻어지는 소속정도를 고려하여 클러스터간의 간격을 알 수 있는 분리도를 정의함으로써 자동으로 클러스터 개수를 결정할 수 있게 하였다. 실험데이터와 가우시안 분포에 의해 생성된 다차원 실험데이터를 사용하여 제안한 알고리즘이 이러한 문제점들을 해결하고 있음을 보인다.
Unstructured peer-to-peer systems are most commonly used in today's internet. But file placement is random in these systems and no correlation exists between peers and their contents. There is no guarantee that flooding queries will find the desired data. In this paper, we propose to cluster nodes in unstructured P2P systems using the agglomerative hierarchical clustering algorithm to improve the search method. We compared the delay time of clustering the nodes between our proposed algorithm and the k-means clustering algorithm. We also simulated the delay time of locating data in a network topology and recorded the overhead of the system using our proposed algorithm, k-means clustering, and without clustering. Simulation results show that the delay time of our proposed algorithm is shorter compared to other methods and resource overhead is also reduced.
In general, fuzzy C-means clustering method was used on the segmentation of true color image. However, this method requires number of clusters as an input. In this study, we suggest new method that uses subtractive and gravity fuzzy C-means clustering. We get number of clusters and initial cluster centers by applying subtractive clustering on color image. After coarse segmentation of the image, we apply gravity fuzzy C-means for optimizing segmentation of the image. We show efficiency of the proposed algorithm by qualitative evaluation.
In this paper, we propose a classification model by analyzing raw material images recorded using a color CCD camera to automatically classify good and defective agricultural products such as rice, coffee, and green tea, and raw materials. The current classifying agricultural products mainly depends on visual selection by skilled laborers. However, classification ability may drop owing to repeated labor for a long period of time. To resolve the problems of existing human dependant commercial products, we propose a vision based automatic raw material classification combining mean shift clustering and stepwise region merging algorithm. In this paper, the image is divided into N cluster regions by applying the mean-shift clustering algorithm to the foreground map image. Second, the representative regions among the N cluster regions are selected and stepwise region-merging method is applied to integrate similar cluster regions by comparing both color and positional proximity to neighboring regions. The merged raw material objects thereby are expressed in a 2D color distribution of RG, GB, and BR. Third, a threshold is used to detect good and defective products based on color distribution ellipse for merged material objects. From the results of carrying out an experiment with diverse raw material images using the proposed method, less artificial manipulation by the user is required compared to existing clustering and commercial methods, and classification accuracy on raw materials is improved.
With the growth in the size of datasets, data mining has recently become an important research topic. Especially, interests about spatio-temporal data mining has been increased which is a method for analyzing massive spatio-temporal data collected from a wide variety of applications like GPS data, trajectory data of surveillance system and earth geographic data. In the former approaches, conventional clustering algorithms are applied as spatio-temporal data mining techniques without any modification. In this paper, we focused to SOM that is the most common clustering algorithm applied to clustering analysis in data mining wet and develop the spatio-temporal data mining module based on it. In addition, we analyzed the clustering results of developed SOM module and compare them with those of K-means and Agglomerative Hierarchical algorithm in the aspects of homogeneity, separation, separation, silhouette width and accuracy. We also developed specialized visualization module fur more accurate interpretation of mining result.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2000.10b
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pp.1433-1436
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2000
클러스터링에 있어서 k-means[7], DBSCAN[2], CURE[4], ROCK[5], PAM[8], 같은 기존의 알고리즘은 원형이나 타원형 등의 어느 고정된 모양에 의해 클러스터를 결정한다. 만약 클러스터 하려는 데이터의 분포가 우연히 알고리즘의 결정된 모양과 일치하면 정확한 해를 얻을 수 있다. 하지만 자연적인 데이터의 분포에서는 발생하기 어렵다. 데이터의 형태를 추적하여 이러한 문제점을 해결한 CHAMELEON[1] 알고리즘이 최근에 발표되었다. 하지만 모양에는 독립적이나 데이터의 양이 증가함에 따라 소요되는 시간이 폭발적으로 증가한다. 이것은 기존의 마이닝 데이터들이 대용량이라는 것을 고려하면 현실에 적용하기 힘든 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 K-means[7]]를 이용한 대표를 선출하는 방법으로 CHAMELEON[1]의 문제점 개선(EF-CHAMELEON)을 시도하였으며 여러 자연적인 형태의 도형들은 아주 작은 원형들의 집합으로 구성 될 수 있다는 생각을 기본으로 잡음에 영향을 받지 않을 정도로 아주 작은 초기 다수의 소형 클러스터를 K-mean을 이용하여 구성하고 이를 다시 크러스터간의 상대적인 거리를 이용하여 다시 머지 하는 방법으로 모양에 의존적인 문제를 해결하며 비교사 학습(unsupervised learning)에 충실하기 위해 임계값을 적용 적정 단계에서 알고리즘을 멈추게 한 ADF 알고리즘을 소개한다. 실험 데이터는 기존의 여러 클러스터링 알고리즘이 판별 할 수 없었던 다양한 모양을 가지고있는 2차원 배열을 사용하여 ADF. CHAMELEON[1], EF-CHAMELEON,의 성능을 비교하였다.
KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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v.6
no.10
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pp.487-492
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2017
Clustering is a technique which is used to measure similarities between data in big data analysis and data mining field. Among various clustering methods, k-Modes algorithm is representatively used for categorical data. To increase the performance of iterative-centric tasks such as k-Modes, a distributed and concurrent framework Spark has been received great attention recently because it overcomes the limitation of Hadoop. Spark provides an environment that can process large amount of data in main memory using the concept of abstract objects called RDD. Spark provides Mllib, a dedicated library for machine learning, but Mllib only includes k-means that can process only continuous data, so there is a limitation that categorical data processing is impossible. In this paper, we design RDD for k-Modes algorithm for categorical data clustering in spark environment and implement an algorithm that can operate effectively. Experiments show that the proposed algorithm increases linearly in the spark environment.
Park, Sang-Young;Jeong, Seon-A;Yi, Hye-Suk;Lee, Hye-Keun
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2007.05a
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pp.1014-1017
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2007
본 연구에서는 K-mean 알고리즘을 이용하여 수지조사지점을 클러스터링하고, 수질변화 특성을 비교 분석하였다. 현행 용담댐 저수지의 호내 수질조사점은 10개소를 운용하고 있으나, 샘플링의 경제성과 효율성을 위하여 수질변동 특성이 유사한 몇 개의 지점으로 클러스터링을 할 필요성이 있다. 군집의 개수를 3개, 4개, 5개로 변화해 가면서 알고리즘을 적용한 결과, 크게 3개의 영역으로 분류되었다. 즉, 지류의 유입부분과 용담호의 중류 지역 그리고 댐앞 지점으로 분류되었다. 지류로 부터의 오염부하 유입에 따른 영향을 직접적으로 받는 3번, 8번, 9번 조사지점은 수질변동 특성이 유사한 것으로 분석되었으나, 공간적으로 이격되어 있어 조사지점을 계속 유지하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 용담호의 중류에 해당하는 5번, 6번, 7번 지점은 하천과 호소의 중간적인 성격을 지닌 전이지대(transitional zone)에 해당하며, 수질변동특성이 유사하여 하나의 조사지점으로 통합하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 1번, 2번, 4번 조사지점은 댐앞 지점으로써 호소의 성격이 강한 지점으로 볼 수 있으며, 하나의 조사지점으로 통합할 수 있다. 통합된 조사지점의 강우기 수질 변화는 매우 유사한 패턴을 보이고 있는 것을 확인할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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