Сравнительная оценка методов кластеризации в работе с большими данными

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе рассмотрена проблематика использования методов кластерного анализа в задачах обработки, анализа и хранения структурированных и неструктурированных данных большого объема и проведена оценка целесообразности их применения при различных аспектах работы с Big Data. Целью работы является выявление наиболее предпочтительных из распространенных алгоритмов кластеризации данных. Для этого была поставлена задача проведения сравнительной оценки следующих популярных алгоритмов: иерархической кластеризации, k-means, DBSCAN, OPTICS и CURE. Рассмотрены алгоритмическая сложность методов и устойчивость алгоритмов к шумам и выбросам, также обозначены потенциальные возможности визуализации их результатов и сферы народнохозяйственного применения. Сделаны выводы о преимуществах и недостатках каждого представленного алгоритма при их использовании в сфере Big Data и о наиболее предпочтительных методах кластерного анализа при различных аспектах работы с большими данными. 

Об авторах

Е. В. Панферова

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Институт передовых информационных технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: gamma15@inbox.ru
кандидат технических наук, доцент г. Тула, пр. Ленина, 125, корпус 3, 300026, Россия

Р. А. Матюшин

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, Институт передовых информационных технологий

Email: roman.matyuschin2017@yandex.ru
студент-магистрант г. Тула, пр. Ленина, 125, корпус 3, 300026, Россия

Список литературы

  1. Goodfellow Y., Bengio A. Courville, Deep Learning / Adaptive Computation and Machi-ne Learning series // The MIT Press, 2016.
  2. Даниленко А.Н. Структуры данных и анализ сложности алгоритмов: учеб. пособие / Самара: Изд-во Самарского университета, 2018. 76 с.
  3. Data clustering: a review / A. K. Jain, M. N. Murty, P. J. Flynn // ACM Computing Surveys. 1999. № 31(3). P. 264–323.
  4. K-means // ScikitLearn: URL: https://scikit-learn.org/stable/modules/clustering.html#k-means (дата обращения: 03.04.2024).
  5. A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise / Ester Martin, Kriegel Hans-Peter, Sander Jörg, Xu Xiaowei // Proceedings KDD'96. 1996. № 34. P. 226-231.
  6. GO-DBSCAN: Improvements of DBSCAN Algorithm Based on Grid / Feng L., Liu K., Tang F., Meng Q. // 2017. vol. 9. no. 3, pp. 151.
  7. OPTICS: ordering points to identify the clustering structure / Ankerst M., Breunig [и др.] // Proceedings SIGMOD '99. 1999. № 2. P. 49–60.
  8. Data mining: Concepts and Techniques / Han J., Kamber M., Pei J. // 2012. Morgan Kaufmann Series, Waltham, USA.
  9. Basic Understanding of CURE Algorithm // Geeksforgeeks: URL: https://www.geeks forgeeks.org/basic-understanding-of-cure-algorithm/ (дата обращения: 03.04.2024).
  10. CURE: An Efficient Clustering Algorithm for Large Databases / Guha S., Rastogi R., Kyuseok S. // 1998. ACM SIGMOD Conference, vol. 27, no. 2, pp. 73-84.
  11. Кластеризация пространственных данных – плотностные алгоритмы и DBCSAN // КАРТЕТИКА: URL: https://cartetika.ru/ tpost/k05o2ndpf1-klasterizatsiya-prostranst-vennih-dannih (дата обращения: 11.04.2024).
  12. CURE Algorithm // Deepgram: URL: https:// deepgram.com/ai-glossary/cure-algorithm (дата обращения: 11.04.2024).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».