基于改进人工蜂群算法的聚类研究

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近年来,计算机、网络的迅猛发展及市场竞争的激烈程度不断的加剧,带来了客户关系管理问题中聚类求解效率的更大挑战。由于其简单、比其它的启发式仿生算法更为有效且鲁棒性强的特点,人工蜂群算法已受到了国内外学者的关注,并成功的应用在工程方面。人工蜂群算法已被大量实践证明能够快速有效进行求解,但是人工蜂群算法的设计过于依赖问题特点,设计一种能够自动基于问题特点对算法设计进行推荐的机制可以解决传统算法设计方式的低效性和重复性问题,实现问题驱动下的算法快速设计。本文在对问题和算法进行一般化抽象的基础上,建立了有效提高聚类效率的改进人工蜂群算法。本文研究工作和创新点主要包括:(1)建立聚类分析算法的一般描述模型通过对客户关系问题的对象及其属性进行分析,整理出该问题聚类性的属性特点,并在此基础上基于本体理论建立了客户关系问题的聚类描述模型。(2)提出改进蜂群算法围绕蜂群算法的原理、特点、改进及其应用等方面进行全面综述,重点针对复杂环境的蜂群算法研究内容以及算法的多种改进形式,并对将来的研究方向进行了分析。为了提高开发探索能力,将全局最优解整合到搜索过程中,提出了一种改进的人工蜂群算法。改进人工蜂群算法有效的提高了蜂群算法的性能。与对比算法相比,改进的人工蜂群算法具有更高的收敛精度,并且收敛速度更快。(3)建立混合算法求解框架基于应用客户关系聚类分析和蜂群算法引擎,构建了问题-策略知识库。并建立了基于概率的蜂群算子选择机制,通过记录每类问题的算子选择历史绩效,不断迭代分化不同算子组合的选择概率,最终实现对算子的推荐策略。在该机制的建立过程中,设计了两种生成初始算子池的方法,一种是基于蜂群算法设计规则全集的方法,另一种则是以基于均匀聚类设计的方法得到的算子设计规则样本为初始算子池。改进人工蜂群算法能调节全局寻优能力与局部寻优能力的优点与K-均值算法收敛速度快的优点相结合,来提高算法的鲁棒性。通过大量的实验分析,该算法不仅克服了传统K-均值聚类算法稳定性差的缺点,而且聚类效果也有了明显改善,同时也证明了这两种方法的合理性和有效性。(4)框架的实例化和方法研究根据优化求解策略和改进蜂群算法,对客户关系管理问题进行实例化。通过对该问题分类的定量化描述和对聚类算法推荐方法的研究,实例化了求解这类问题的算子框架。实验证明了该混合算法的可行性和合理性。
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