模式识别方法的选择取决于对象的特征和问题的性质,模糊分类采用模糊数学语言对事物按照 规则或隶属度进行描述和分类.

模糊分类与聚类

非参数分类方法——以类别隶属度表达特征属于某一类别的程度

模糊分类与聚类
模糊分类与聚类

基于经验规则而不具有自学习的特征

模糊分类简单实用,方法的局限性限制了其应用,主要在于:

 可用于设计分类规则的信息相当有限,例如类别隶属度的数量、宽度 及位置等等;

 当特征数较多或高维情况时,模糊分类方法不再适用;

 模糊分类不适用于学习率变化的情况;

 模糊分类不具有自适应性能。

基于规则的分类

给每个特征赋予一个隶属度值:
模糊分类与聚类

与 决策树关系:
模糊分类与聚类

规则的学习

分类规则的提取与设计需满足:

 互斥规则(Mutually exclusive rules):每一个样本记录 最多只能触发一条规则,规则集中不存在两条规则被同 一条记录覆盖的情况,则称规则集是互斥规则;

 穷举规则(Exhaustive rules):每一个样本记录至少触 发一条规则,如果对属性值的任一组合,都存在一条规 则可以覆盖该情况,则称规则集是穷举规则。

【例】基于模糊逻辑的图像边缘提取

1 图像边缘简介

边缘:图像边缘是像素灰度存在阶跃变化或屋脊状变化的像素的集合。

2边缘提取的核心思想

模糊分类与聚类

更简化的规则: 像素梯度为0的区域,为图像的平坦区 域 像素梯度不为0的区域,为图像的边缘区域

​ ——模糊逻辑中的知识推理规则

3 基于模糊逻辑的图像边缘提取

模糊分类与聚类

模糊聚类

模糊分类与聚类

模糊k-均值聚类

k-均值聚类

模糊分类与聚类

模糊分类与聚类

模糊k-均值聚类

模糊分类与聚类
模糊分类与聚类
模糊分类与聚类

区别和联系

 k-均值算法在聚类过程中,每次得到的结果,类别之间的边界是 明确的,聚类中心根据当前属于该类样本迭代更新;

 模糊k -均值算法在聚类过程中,每一次计算聚类中心都需要用到 全部样本,每次得到的类别边界是模糊的,聚类准则也体现了模 糊性。

模糊k-均值聚类特点:

 首先设定一些类及每个样本对各类的隶属度,然后通过迭代不断 更新隶属度,直至隶属度的变化量小于规定的阈值,达到收敛;

 预先指定的模糊参数m>1,确定了聚类之间的交叉程度;

 假若参数m>1很多,意味着第j个聚类中心点对新聚类中心的影响 较小。

模糊分类分类在多元文本分类中的应用

模糊分类与聚类
模糊分类与聚类
模糊分类与聚类
模糊分类与聚类

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