基于非负矩阵分解的函数型聚类算法

函数型聚类分析算法涉及投影和聚类两个基本要素。通常,最优投影结果未必能够有效地保留类别信息,从而影响后续聚类效果。为此,本文梳理了函数型聚类的构成要素及运行过程;借助非负矩阵分解的聚类特性,提出了基于非负矩阵分解的函数型聚类算法,构建了“投影与聚类”并行的实现框架,并采用交替迭代方法更新求解,分析了算法的计算时间复杂度。针对随机模拟数据验证和语音识别数据的实例检验结果显示,该函数型聚类算法有助于提高聚类效果;针对北京市二氧化氮(NO2)污染物小时浓度数据的实例应用表明,该函数型聚类算法对空气质量监测点类型的区分能够充分识别站点布局的空间模式,具有良好的实际应用价值。     

面板数据聚类分析的投影寻踪模型

文章针对面板数据的聚类问题的高维复杂性,利用线性投影技术将其转换为关于投影特征向量的线性聚类问题;从而实现在低维空间对高维数据样本的聚类分析。最后实证分析验证了面板数据聚类分析的投影寻踪模型的可行性与有效性。     

基于自适应迭代更新的函数型数据聚类方法研究

函数型数据的稀疏性和无穷维特性使得传统聚类分析失效。针对此问题,本文在界定函数型数据概念与内涵的基础上提出了一种自适应迭代更新聚类分析。首先,基于数据参数信息实现无穷维函数空间向有限维多元空间的过渡;在此基础上,依据变量信息含量的差异构建了自适应赋权聚类统计量,并依此为函数型数据的相似性测度进行初始类别划分;进一步地,在给定阈值限制下,对所有函数的初始类别归属进行自适应迭代更新,将收敛的优化结果作为最终的类别划分。随机模拟和实证检验表明,与现有的同类函数型聚类分析相比,文中方法的分类正确率显著提高,体现了新方法的相对优良性和实际问题应用中的有效性。     

时间序列全局特征聚类分析方法及其应用

本文指出了用点和点距离度量时间序列相似性存在的问题，并给出一种新的相似性度量一全局特征，即从时间序列的统计分布特征、非线性和傅立叶频谱转换等3个方面提取全局特征构建特征向量，并进行聚类分析。本文以全国各地区人均GDP时间序列聚类为例，评估了距离相似法与全局特征法的聚类结果。实践证实全局特征法不但可以处理不同长度有缺失值的时序聚类，而且可以降低大型时间序列数据聚类计算的复杂度。     

生产价格指数对宏观经济预警与实证

为更好地预判经济形式,研究探讨地方生产价格指数对国内生产总值的预警作用,从而为政府掌控宏观经济形势并采取相应措施提供依据.文章选取四川省作为实证研究对象,利用自回归滑动平均模型探讨四川省生产价格指数与四川省国内生产总值之间的关系,再利用K-Means聚类算法将四川省国内生产总值数据聚类为三个类别,并将每个类别对应的生产价格指数数据进行置信区间分析,构建相应的预警模型,确定预警阈值范围.     

基于基函数展开的函数型数据聚类方法

文章在一个一般性的框架下研究了利用基函数展开进行函数型数据聚类的问题.在这个框架之下,大量传统的聚类方法都可以直接应用到函数型数据分析.另外,我们将Pearson相似系数引入函数型数据聚类分析,解决了欧式距离无法刻画曲线之间形态差异的问题.     

时间序列平稳性分类识别研究

平稳性检验是时间序列回归分析的一个关键问题,已有的检验方法在处理海量时间序列数据时显得乏力,检验准确率有待提高。采用分类技术建立平稳性检验的新方法,可以有效地处理海量时间序列数据。首先计算时间序列自相关函数,构建一个充分非必要的判定准则;然后建立序列收敛的量化分析方法,研究收敛参数的最优取值,并提取平稳性特征向量;最后采用k-means聚类建立平稳性分类识别方法。采用一组模拟数据和股票数据进行分析,将ADF检验、PP检验、KPSS检验进行对比,实证结果表明新方法的准确率较高。     

一种适应各种形状分布的聚类有效性指标

聚类有效性指标是评价一种聚类方法划分质量和确定最佳聚类数目的重要工具.文章提出了一种新的聚类有效性指标——T指标,该有效性指标利用最小生成树思想计算类内内聚度,在计算的过程中不再与聚类中心发生直接联系.经反复实验证明新的有效性指标对各种形状分布的划分均有良好的评价表现,且能正确确定各种重叠度数据集的聚类数目.     

基于高维分步投影的多重分区聚类算法

基于数据分布密度划分的聚类算法是数据挖掘聚类算法中的主要方法之一。针对传统密度划分聚类算法存在运算复杂、运行效率不高等缺陷,设计出高维分步投影的多重分区聚类算法;以高维分布投影密度为依据,对数据集进行多重分区产生数据集的子簇空间,并进行子簇合并形成了理想的聚类结果;依据算法进行实验,结果证明该算法具有运算简单和运行效率高等优良性。     

基于聚类组合和支持向量机的环境经济负荷调度模型

文章提出了一种基于聚类组合和支持向量机的短期负荷预测方法.该方法首先使用SOM网络训练规格化的特征数据并获得初始聚类中心;然后将初始聚类中心作为C-均值算法的输入,使用DB指数评价聚类结果以获得最佳聚类数,通过训练可得到相似日样本;最后选择合适的参数和核函数构造支持向量机模型来进行逐点负荷预测.     

金融促进"两型社会"建设的空间差异性研究

文章通过两型社会指标体系测算中国31个省市两型社会综合指数,并利用面板数据模型研究金融相关率、金融效率、金融广度对两型社会的作用。在聚类的基础上,对各类别金融促进两型社会效应的空间差异性进行实证研究。研究结果表明,金融相关率、金融深度和金融广度对两型社会发展作用的方向、程度和显著性三个方面均具有空间差异性。     

基于改进的自适应传播模型的农业风险区划分析

农业险定价中的核心问题是农业风险区划问题,为了体现农业区划中个体指标的动态发展特征,根据近邻传播改进自适应近邻传播聚类方法对数据进行优化,基于轮廓系数、归属度和吸引度得到最佳聚类中心和几何聚类中心,并将聚类转化为新数据集的聚类问题;选取代表性的棉花为例进行实证分析,通过计算生产、销售、收入、财政等指标进行棉花风险区划实例分析,计算最优棉花风险区划,结果表明对于具有动态特征的数据,本模型具有很好的有效性、实用性和解释性。     

带粘性的层次Dirichlet过程聚类方法

对由多个指标组成的多元数据进行聚类分析时,数据维度的增加、各指标与总体聚类的相关性程度不一致以及各指标服从的分布不同会增加聚类的复杂性,影响聚类结果的准确性,因此需要通过合适的方法来对多元数据进行聚类分析。针对这一问题,提出改进的带粘性的层次Dirichlet过程(sticky Hierarchical Dirichlet Process)方法来实现对多元数据的降维聚类,以解决各指标服从不同分布的问题,并用粘性参数反映各指标与总体聚类之间的相关性。用MCMC方法来估计模型参数。通过对仿真模拟数据和IRIS数据集的聚类分析,证实了该方法的有效性,同时发现单个指标与总体聚类的相关性越大,则相应的粘性参数越大,从而反映该指标在总体聚类中的重要性程度越高;并且当各指标数据中有粘性较大的指标时,带粘性的层次Dirichlet过程方法明显优于其他聚类方法,能够显著提高分类的准确性。     

有序秩聚类及对地震活跃期的分析

 本文在对Fisher最优求解有序聚类方法和有序近邻聚类方法剖析的基础上，提出了有序秩聚类分析方法，并对Fisher最优求解、有序近邻聚类和有序秩聚类在计算效率上进行了比较分析，研究表明有序秩聚类在处理海量数据具有明显的优势。最后利用该方法对我国南北地震带活跃期进行分析，取得了良好的效果。     

函数数据聚类分析方法探析

函数数据是目前数据分析中新出现的一种数据类型,它同时具有时间序列和横截面数据的特征,通常可以描述为关于某一变量的函数图像,在实际应用中具有很强的实用性。首先简要分析函数数据的一些基本特征和目前提出的一些函数数据聚类方法,如均匀修正的函数数据K均值聚类方法、函数数据层次聚类方法等,并在此基础上,从函数特征分析的角度探讨了函数数据聚类方法,提出了一种基于导数分析的函数数据区间聚类分析方法,并利用中国中部六省的就业人口数据对该方法进行实证分析,取得了聚类结果。     

基于B-样条基底展开的曲线聚类方法

随着大数据时代的来临,近年来函数型数据分析方法成为研究的热点问题,针对曲线的聚类分析方法引起了学界的关注.给出一种曲线聚类的方法:以L2距离作为亲疏程度的度量,在B样条基底函数展开表述下,将曲线本身信息、曲线变化信息引入聚类算法构建,并实现了曲线聚类与传统多元统计聚类方法的对接.作为应用,以城乡收入函数聚类实例验证了该曲线聚类方法,结果表明,在引入曲线变化信息的情况下,比仅考虑曲线本身信息能够取得更好的聚类效果.     

基于统计与聚类的信用评级新方法

文章针对国内信用评级研究面临的违约率数据缺失的问题,提出了一种综合回归思想与聚类算法的方法.通过得到的模拟数据进行回归分析,得到了关于回归与聚类一致性和最优输入参数两个回归方程;以回归方程来指导聚类算法,并利用我国2012年226家上市公司的财务数据对方法的有效性进行了检验.     

基于高斯谱聚类的风险商户聚类分析

随着电子支付的普及,市场涌现出越来越多的第三方支付平台,而当前关于第三方支付平台商户风险方面的研究相对较少。故本文提出基于高斯谱聚类的风险商户聚类方法,首先使用高斯混合模型构建交易-交易群体的双模网络;其次借助网络中信息传递的思想构建“商户-交易群体网络”的双模网络;再次使用双模网络聚类方法中的谱聚类方法同时对网络中的两类节点聚类,对商户节点聚类的结果可区分出不同风险级别的商户,对交易群体节点聚类的结果可以进一步描述风险商户的交易特征;最后本文分别在模拟数据和某第方支付平台的实际数据中验证了模型的有效性。实验结果表明,本文提出的方法不仅可以准确地区分出不同风险级别的商户群体,而且能总结归纳风险商户的交易特征,为风险商户的监管提供参考。     

面板数据加权聚类分析方法研究

在面板数据聚类分析方法的研究中,基于面板数据兼具截面维度和时间维度的特征,对欧氏距离函数进行了改进,在聚类过程中考虑指标权重与时间权重,提出了适用于面板数据聚类分析的"加权距离函数"以及相应的Ward.D聚类方法。首先定义了考虑指标绝对值、邻近时点增长率以及波动变异程度的欧氏距离函数;然后,将指标权重与时间权重通过线性模型集结成综合加权距离,最终实现面板数据的加权聚类过程。实证分析结果显示,考虑指标权重与时间权重的面板数据加权聚类分析方法具有更好的分辨能力,能提高样本聚类的准确性。     

基于动态时间规整的面板数据聚类方法研究及应用

以往的面板数据聚类方法存在一些缺陷,有必要基于动态时间规整的思路进一步改进与完善面板数据聚类方法。利用国家级经济技术开发区数据开展的实证分析结果表明：新的方法既能够很好地反映面板数据的动态变化、又避免了已有的面板数据聚类方法中各种距离如何赋权的问题,聚类结果较为稳定且有很好的可视化效果。