基于遗传算法的文本特征优化聚类系统
项目介绍
本项目开发了一个集成遗传算法与聚类分析的特征选择系统,专门用于处理文本数据。系统将文本特征组合建模为染色体结构,采用二进制编码表示特征选择状态,通过引入文本集密度作为适应度评价指标,自动寻找最优特征子集。系统包含完整的遗传算法流程(选择、交叉、变异操作),最终输出经优化的特征组合及其对应的聚类效果评估。
功能特性
- 智能特征选择:基于遗传算法自动搜索最优文本特征子集
- 二进制编码机制:采用染色体结构高效表示特征选择状态
- 密度聚类评估:引入文本集密度作为适应度评价指标
- 完整遗传流程:实现选择、交叉、变异等完整遗传操作
- 多维度评估:提供轮廓系数、DB指数等多种聚类效果评估指标
- 可视化分析:生成算法收敛过程图表和语义解释分析
使用方法
输入要求
- 文本数据集:支持.txt或.csv格式的原始文本数据
- 特征矩阵:预处理后的N×M维特征矩阵(N为文档数,M为特征数)
- 遗传算法参数:种群大小、迭代次数、交叉率、变异率等配置
- 聚类参数:聚类数目、距离度量方式等基础参数
输出结果
- 最优特征子集二进制编码序列
- 特征选择后的降维数据矩阵
- 聚类效果评估报告(包含轮廓系数、DB指数等指标)
- 算法收敛过程可视化图表
- 最优特征组合的语义解释分析
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持常见文本格式读取功能
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了文本数据加载与预处理、遗传算法参数初始化、种群生成与进化迭代、特征选择优化计算、聚类效果评估分析以及结果可视化输出等关键功能模块的协调运行。