DIANA(Divisive ANAlysis)算法是一種分裂式的層次聚類算法,它採用自頂向下的策略進行聚類分析。以下是該算法的主要步驟和特點:
初始化:將所有對象視為一個初始簇。
分裂過程:
在每一輪疊代中,選擇具有最大直徑的簇進行分裂。
對於選中的簇,找到與其他點平均相異度最大的一個點,將其放入一個新的組(splinter group),其餘的點放入另一個組(old party)。
重複上述過程,直到old party中沒有新的點可以被分配給splinter group。
此時,splinter group和old party形成兩個新的簇。
終止條件:當達到用戶指定的簇數目,或者兩個簇之間的距離超過了某個閾值時,算法停止。
算法性能:
DIANA算法的缺點在於一旦分裂操作完成,就不能撤銷。如果在分裂過程中選擇了錯誤的分裂點,可能會導致聚類質量下降。
對於大數據集,DIANA算法可能不太適用,因為其計算複雜度較高。
示例說明:
以一個包含8個對象的二維空間為例,算法首先將所有對象視為一個簇。
然後,通過計算每個點與其他點的平均距離,選擇距離最遠的點作為分裂點,將其放入splinter group,其餘點放入old party。
接著,從old party中選擇點到splinter group中,直到沒有更多點可以添加。
最後,根據用戶指定的簇數目或距離閾值決定是否繼續分裂或終止算法。
通過這種方式,DIANA算法能夠遞歸地將對象劃分為越來越小的簇,直到滿足終止條件。