K均值聚类算法,谱聚类算法,Viola-Jones算法

K均值聚类算法,谱聚类算法,Viola-Jones算法 这三种算法怎么通过对比分析找到它们各自在不同应用领域的优势,若应用于输油管道巡检的漏油点识别应该如何进行优化

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k 均值(k-means)聚类是基于质心的聚类算法,因此我们总是希望簇是凸(convex)的和各向同性(isotropic)的,但这并非总是能够得到满足。例如, 对细长、环形或交叉等具有不规则形状的簇,其聚类效果不佳。比如下图这样的效果(摘自拙作《Python高手修炼之路》)。

基于质心的算法还有均值漂移(Mean Shift)聚类,仍然存在同样的局限性。基于密度的空间聚类(全称是基于密度的带噪声的空间聚类应用算法,英文简写为 DBSCAN),与 K 均值聚类假设簇是凸的这一条件完全不同,因此 DBSCAN 可以发现任何形状的簇。如下图所示。

 

谱聚类和 k 均值聚类一样,也需要指定簇的数量(默认都是 8),但谱聚类对簇的形状没有特殊要求,对样本分布的适应性更强,更重要的是,它比 k 均值聚类的计算量小很多。可以说, 谱聚类是一项非常优秀的聚类算法,实现起来也非常简单。

 

Viola-Jones是经典的人脸检测算法,和聚类基本没啥关系。至于题主说的漏油识别,是从图片中识别漏油点,还是通过管道压力变化识别漏油瞬间,还是通过管道数据计算漏油点位置,我不太了解,无法给出任何有效的建议。

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