基于改进蚁群聚类算法的数据智能分组系统
项目介绍
本项目实现了一种基于改进蚁群聚类算法的数据智能分组系统,旨在高效完成多维数据的自动聚类分析。通过引入自适应信息素更新机制与动态路径概率选择策略,显著优化了传统蚁群聚类算法易陷入局部最优或不收敛的问题。系统集成了数据预处理、参数自定义、聚类执行及结果可视化分析等完整流程,并提供了详细的内部注解,以帮助用户深入理解算法的核心逻辑与各项优化策略。
功能特性
- 改进的聚类算法:采用自适应信息素更新机制和动态路径概率选择策略,提升聚类质量与收敛速度。
- 灵活的输入支持:支持CSV、MAT文件或Excel格式的数值矩阵输入,数据应为N×M维(N为样本数,M为特征数)。
- 参数自定义:允许用户自定义蚂蚁数量、迭代次数、信息素挥发系数、聚类数量范围等关键参数。
- 丰富的输出结果:
- 聚类标签向量(1×N)
- 聚类中心矩阵(K×M)
- 算法收敛曲线图
- 聚类结果可视化图(支持2D/3D散点图,根据数据维度自动适配)
- 详细算法日志(含收敛状态、迭代次数、稳定性指标等)
使用方法
- 准备数据:将待聚类的数据保存为CSV、MAT或Excel格式的数值矩阵文件。
- 设置参数:在系统配置区调整算法参数,如蚂蚁数量、迭代次数等,或使用默认参数。
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成数据加载、预处理、聚类计算及结果生成。
- 分析结果:查看输出的聚类标签、中心点坐标、收敛曲线及可视化图表,并结合日志分析聚类效果。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 依赖工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox (用于部分数据预处理及可视化功能)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心工作流程,其功能涵盖数据读取与格式化、关键运行参数的初始化配置、改进蚁群聚类算法的完整执行(包括自适应信息素更新和路径选择)、聚类结果的稳定性评估与收敛性判断,并负责生成最终的聚类标签、中心坐标、收敛曲线图、多维数据散点图以及记录详细运算过程的文本日志。