2024年5月30日发(作者:)

dbscan算法流程

DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications

with Noise)是一种基于密度的聚类算法,主要针对非球形分布的数据。

相比于传统的基于距离的聚类算法,如K-means和层次聚类,DBSCAN不

需要提前指定聚类数量,能够自动发现任意形状的聚类,且能够识别异常

点。其主要流程如下:

1. 参数设置:DBSCAN算法的两个重要参数是半径(ε,epsilon)和

最小样本数(minPts)。参数ε用来确定区域的大小,参数minPts用来确

定核心点的最小邻居数量。

2. 密度可达:选择任意一个未被访问的数据点P,计算其ε半径范

围内的邻居点集合。如果邻居点数量大于等于minPts,则称点P为核心

点。如果邻居点数量小于minPts且点P不是其他核心点的邻居,则称点

P为边界点。否则,点P为噪声点。

3.密度直达:对于两个核心点P和Q,如果Q在P的ε半径范围内,

则称Q为P的密度直达点。这意味着P可以通过一系列核心点密度直达地

访问到Q。

4.密度相连:对于一个核心点P,如果存在一个核心点Q,使得核心

点P和核心点Q均可以通过一系列核心点密度直达地访问到的点,则称点

P和点Q为密度相连。密度相连的核心点属于同一个聚类。

5.聚类扩展:遍历所有的核心点,对每个核心点P,找到其ε半径

内的所有密度可达点,将这些点加入到聚类中。然后再对每个核心点的聚

类中的点进行遍历,找到这些点ε半径内的全部密度可达点,并加入到

聚类中。重复以上过程直到核心点的聚类不能再增加为止。

6.划分边界点:对于边界点,如果其ε半径内存在聚类点,则将其

划分到该聚类中。

7.移除噪声点:遍历所有的点,如果一个点不属于任何一个聚类,则

将其视为噪声点。

总结起来,DBSCAN算法的流程包括了:参数设置、核心点的判断、

密度直达与密度相连的判断、聚类扩展、边界点的划分以及噪声点的移除。

通过遍历和判断数据点的密度可达性和密度连接性,可以自动发现任意形

状的聚类,并将异常点识别为噪声点。