基于矩阵体积的关系图聚类算法研究

【摘要】近年来，随着大数据的崛起，各行各业在面对大数据的机遇和挑战时，对其采取了相应对策并取得了一些成果。可以说，我们已进入了大数据时代，无论互联网，还是物联网，都是大数据应用的重要一环。在大数据时代，如何有效地运用大数据技术解决实际难题，发现和挖掘大数据中隐含的规律和有价值的信息，这是一个亟待解决的课题。多关系数据的聚类分析作为多关系数据挖掘的重要技术之一，在挖掘大数据(多关系)拓扑结构、解释其功能、识别类簇模式和预测行为等方面都占据重要角色。在互联网、反恐、病毒式营销、社会网络分析和生物信息学等领域有着广泛的应用，可以解决诸如恐怖组织识别、网络拓扑分析、图像分割、蛋白质功能预测、Web社区挖掘和基因预测等问题。作者首先通过对多关系数据聚类等相关文献的学习，充分了解了聚类分析技术在我们日常生活中所发挥的重要作用，掌握了多关系数据聚类算法的类别和特点，该领域学者在处理多关系数据所采用的方法与技术，以及国内外在多关系数据聚类研究方面的新进展。同时，作者也对数据挖掘、图论、数理统计和概率论等一些相关内容进行了深入学习，并将学到的相关理论与应用运用到本文的研究工作中。本文对一些高维且关系密切的对象开展了研究。重点研究了：①同种类型对象间的关系和不同类型对象间的关系。②考虑到基于距离聚类方法的局限性，引入了关系矩阵体积的思想，尝试用关系矩阵体积作为关系密集型数据聚类处理的一种度量标准；进而将行列式法、超平行体体积法和矩阵体积法等三种矩阵体积表示法，视为三种度量标准，并从优缺点、应用空间及所解决的问题等视角对其进行了综合对比。③在①、②的基础上，本文将矩阵体积思想与基于关系图的聚类算法相结合，提出了基于矩阵体积的关系图聚类算法。④本文围绕人工和真实数据集，对本文算法与基于欧氏和曼哈顿等距离聚类算法，进行了实验对比。结果表明，本文提出的聚类算法比基于欧氏距离和曼哈顿距离的聚类算法有更好的聚类效果。本文从高维空间出发，将矩阵体积思想运用到聚类过程中，是解决多关系数据聚类的一次有效尝试。进一步可将矩阵体积的思想与贝叶斯网、马尔可夫网以及目前流行的智能优化算法（粒子群、蜂群等）相结合，进行更多的探索，相信矩阵体积还有更广阔的应用空间。
【作者】孙敏；
【导师】刘大有；
【作者基本信息】吉林大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】多关系数据；多关系数据聚类；行列式；超平行体体积；矩阵体积；

【参考文献】
[1]董剑.反坦克导弹气动力参数辨识研究[D].西北工业大学,飞行器总体设计,2004,硕士.
[2]许渝谨.固相萃取—气相色谱—正化学离子源质谱法检测水中9种亚硝胺类消毒副产物[D].青岛理工大学,环境工程,2012,硕士.
[3]吴艳蔷.论侦办职务犯罪中技术侦查措施的适用[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[4]马骏.我国货币错配程度与汇率政策、货币政策相关性实证研究[D].山东财经大学,金融学,2012,硕士.
[5]周珊珊,董瑞,唐功友.离散时滞系统的最优滑模控制[J].控制与决策,2010,02:299-302+306.
[6]张龙家.基于模型的目标立体构建方法研究[D].哈尔滨工业大学,信息与通信工程,2014,硕士.
[7]曾振平.论诉讼时效客体[D].华东政法学院,法律,2002,硕士.
[8]宋于莎.甲醇裂解气发动机电控系统研究[D].中北大学,动力工程,2014,硕士.
[9]于晓洋.基于芳香多羧酸或杂多酸的配位化合物的合成、结构与性质研究[D].东北师范大学,无机化学,2014,博士.
[10]孙娇.中小板上市公司CEO特征对离职行为的影响研究[D].南京师范大学,企业管理,2012,硕士.
[11]杨奇涛.钢—混凝土组合连续梁桥收缩徐变效应分析[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[12]江洪,马克平,张艳丽,朱春全,JamesR.STRITTHOLT.基于空间分析的保护生物学研究[J].植物生态学报,2004,04:562-578.
[13]马辉.第四方就业信息推荐系统的研究与实现[D].重庆大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[14]赵远方.列管内构件对鼓泡塔流动发展的影响研究[D].浙江大学,化学工程,2014,硕士.
[15]李美丽.欧几里德2-连通Steiner网络问题研究[D].西北工业大学,应用数学,2004,硕士.
[16]孙建明.高取向性ZnO纳米阵列紫外探测器制备与性能研究[D].哈尔滨工业大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[17]文茜.基于金纳米材料的生物传感新方法研究[D].湖南大学,2014.
[18]曹双.卫星网络实时分组调度问题研究[D].扬州大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[19]郭慧.GPV VP1蛋白与DEF核糖体蛋白S12的互作验证及其对GPV增殖的影响[D].吉林农业大学,预防兽医学,2014,硕士.
[20]陈远驰.中学数学反思性教学研究[D].华中师范大学,教育管理,2012,硕士.
[21]蔡志强.包头宁鹿石油有限公司市场营销分析[D].内蒙古大学,工商管理,2012,硕士.
[22]唐群.中长跑教学对中学生逆商培养的影响分析[D].湖南师范大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[23]杨凌霞.网络教学平台可用性评价研究[D].扬州大学,教育技术学,2011,硕士.
[24]王亚娟.基于DSP的电液伺服测控系统研究[D].长春理工大学,检测技术与自动化装置,2004,硕士.
[25]李大刚.肺血栓栓塞症的危险因素分析[D].青岛大学,内科学,2004,硕士.
[26]李慧灵.能源企业社会责任与财务绩效的相关性研究[D].吉林大学,会计学,2014,硕士.
[27]单薇.基于复制粘贴的数字图像篡改检测研究[D].苏州大学,计算机技术（专业学位）,2014,硕士.
[28]杨晓雯.墨翠的宝石矿物学特征研究[D].中国地质大学（北京）,宝石学,2014,硕士.
[29]谢婉娜.高中生英语学习动机类型、动机强度年级差异的调查研究[D].赣南师范学院,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[30]KaterynaKadurina.乌克兰汉语阅读课常用测试方法作用研究[D].河北师范大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[31]曹莎莎.Web2.0环境下高校图书馆学科馆员角色研究[D].安徽大学,图书馆学,2013,硕士.
[32]王笑见.抗倒伏和抗稻瘟病或抗褐飞虱水稻恢复系的创建[D].华中农业大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[33]王铃.1-薄荷醇合成工艺研究[D].浙江大学,应用化学,2013,硕士.
[34]郑建炜,王万良,蒋一波.增量式正交局部判别投影法[J].光电子.激光,2013,01:161-169.
[35]李慧敏.危机与企业管理创新[D].广东工业大学,企业管理,2004,硕士.
[36]宋志刚.PLC控制的连铸变频调速系统[J].冶金自动化,1997,04:47-49.
[37]廖婉婷.钩吻素子对C57BL/6小鼠类风湿关节炎的治疗作用[D].福建医科大学,药理学,2014,硕士.
[38]徐少群.ASIC3在应激性急性胃粘膜病变中的作用及舒芬太尼预先给药对其的影响[D].南方医科大学,麻醉学,2014,博士.
[39]李芝涵.老年公寓康复性景观设计研究[D].长安大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[40]陈佩.用户使用手机银行的影响因素作用机制研究[D].华中师范大学,企业管理,2014,硕士.
[41]朱华强.交通运输企业资源管理系统设计及实现[D].武汉理工大学,交通信息工程及控制,2004,硕士.
[42]骆宏.基于PCIe分条电离室数据获取系统的研制[D].中国科学院研究生院（近代物理研究所）,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[43]郭艳.艾滋病合并卡氏肺囊虫肺炎CT的影像研究[D].内蒙古医科大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[44]白雪.贵州省农村妇女家庭经济地位的实证研究[D].贵州财经大学,人口、资源与环境经济学,2013,硕士.
[45]王永森.以PTP1B为靶点的降糖药物筛选[D].吉林大学,生物工程,2014,硕士.
[46]欧国涛.中国家族企业产权制度创新研究[D].武汉理工大学,产业经济学,2004,硕士.
[47]牛传莉.心电信号预处理和波形检测算法的研究[D].北京交通大学,2009.
[48]孙鹏伟.新疆少数民族运动会市场化运作研究[D].新疆师范大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[49]朱卫东.《反垄断法》第五条研究[D].南京师范大学,经济法,2012,硕士.
[50]古丽孜拉.马克思主义在新疆的早期传播研究[D].山东大学,思想政治教育,2013,硕士.