量子球壳聚类

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1、万方数据2008年2月第35卷第1期西安电子科技大学学报(自然科学版)JOURNAL0FXIDIANUNIVERSITYFeb．2008V01．35NO．1量子球壳聚类杨勋1，谢维信1’2，黄建军2(1．西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安710071；2．深圳大学ATR国防科技重点实验室，广东深圳518060)摘要：提出一种基于量子测量的球壳聚类方法．利用量子测量机理来部分模拟人脑有意识的认知机制，其基本思想是将聚类样本集分别视为可测量的环境量子系综和刺激量子系综，每个样本视为宏观系综中的一个微观量子叠加态．刺激量子系综依概率在具体微观态上进行塌缩产生刺激引起无

2、意识的注意，并产生球壳面算符．球壳面算符通过对环境量子系综进行有意识的测量并得到平均测量值来验证球壳面的有效性，同时可以得到壳面上的样本集．相对模糊球壳聚类方法，量子球壳聚类方法能有效初始化和自动确定聚类数目，其所体现的融合信息加工过程中无意识数据驱动和有意识概念驱动的量子认知思想有望在其它模式提取方面作进一步的积极扩展应用．关键词：球壳聚类；球壳面算符；量子测量；量子系综中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001—2400(2008)01—0043—06SphericalshellclusteringbasedonquantummeasurementY

3、ANGXun1，XIEWei—xin1”，HUANGJian-jun2(1．SchoolofElectronicEngineering，XidianUniv．，Xi’an710071，China；2．ATRNationalKeyLaboratoryofDefenseTechnology，ShenzhenUniv．，Shenzhen518060，China)Abstract：Thispaperproposesamethodbasedonquantummeasurementforsphericalshellclustering．Thismethodsimulatesth

4、econsciouscognitionofthehumanbrainusingquantummeasurement．Itregardsasamplesetasanenvironmentquantumensemblewhichismeasurableandthestimulusquantumsystem．Inthisthought，eachsampleistreatedasamicrocosmicstateofquantumsuperposition．Thestimulusquantumensembleattractstheconsciousattentionandm

5、akesthecognitionmechanismproducecorrespondingsphericalshellsurfaceoperatorsbycollapsingonmicrocosmicstatesinprobability．Ashellsurfaceoperatorisappliedtomeasuretheenvironmentquantumensembleandtheaveragemeasurevaluecanbeobtainedwhichvalidatestheoperator．Atthesametime。asamplesetontheshell

6、surfacewillcomeforth．Quantumshellclusteringhastheabilityofperfectinitializationandauto-detection．oftheclassnumberofclusteringcomparedwithfuzzyshellclustering．Thequantumcognitionthought，whichintegratesunconsciousdata—drivingandconsciousconcept—drivingininformation-processing，canbefurthe

7、rstudiedandappliedintheotherpatternanalysis．KeyWords：sphericalshellclustering；sphericalshellsurfaceoperator；quantummeasurement；quantumensemble壳聚类是人工智能领域数据挖掘和模式识别中的经典问题口]，它本质上属于一个模式提取问题．目前只有模糊在壳聚类问题上有相对较成功的例子‘h2

8、．然而模糊壳聚类方法依赖于人脑事先给出确定的聚类壳数，并且对原型初始化要求较高，这是因为目标函数的局部极值点很多，容易陷入局部极值点[33．尽管有