fuzzy clustering
در نشریات گروه برق-
The segmentation of noisy images remains one of the primary challenges in image processing. Traditional fuzzy clustering algorithms often exhibit poor performance in the presence of high-density noise due to insufficient consideration of spatial features. In this paper, a novel approach is proposed that leverages both local and non-local spatial information, utilizing a Gaussian kernel to counteract high-density noise. This method enhances the algorithm's sensitivity to spatial relationships between pixels, thereby reducing the impact of noise. Additionally, a C+ means initialization approach is introduced to improve performance and reduce sensitivity to initial conditions, along with an automatic smoothing parameter tuning method. The evaluation results, based on the criteria of fuzzy assignment coefficient, fuzzy segmentation entropy, and segmentation accuracy, demonstrate a significant improvement in the performance of the proposed method.
Keywords: Fuzzy Clustering, Noisy Images, Spatial Information, Gaussian Kernel -
The project managers often face challenging due to a scarcity of resources in construction management. Levelling the used resources in multiple projects is a frequently encountered problem in construction areas and manufacturing sectors. This study proposes a robust forensic-based investigation (FBI) algorithm for resource leveling in multiple projects with considerations of different objective functions of resource graphs. The fuzzy c-means clustering approach is fused into the main operation of the FBI to enhance the rate of convergence by utilizing population information. The scheduling examines different objective functions for optimizing resource profile selection. Two application case studies are used to demonstrate the performance of the improved optimization algorithm in dealing with the resource-leveling problem in multiple projects. Experimental findings and statistical comparisons demonstrated that the developed FFBI could acquire high quality solutions and surpass those of compared optimization algorithms.Keywords: Resource Levelling, Fuzzy Clustering, Forensic-Based Investigation Algorithm, Optimization
-
سیستم های توصیه گر زیرمجموعه ای از سیستم های هوشمند پالایش اطلاعات هستند که در فضای اینترنت علایق کاربر را شناسایی نموده و توصیه های مرتبط با سلیقه ی کاربر را ارائه می دهند. پالایش مشارکتی مبتنی بر کاربر، از مهم ترین انواع سیستم های توصیه گر است. از مهم ترین چالش ها در این سیستم ها پراکندگی و حجم زیاد داده ها است که بر کارایی آن ها اثرگذار است. در روش پیشنهادی، برای اولین بار از الگوریتم خوشه بندی فازی C-میانگین مرتب شده و الگوریتم تکاملی ازدحام ذرات تطبیقی آشوبی برای خوشه بندی کاربران استفاده شده است. هدف روش پیشنهادی بهبود میزان خطای پیش بینی در مجموعه داده های حجیم با پراکندگی زیاد و کاهش تاثیر داده های پرت و نویز است. به منظور ارزیابی و اثبات کارایی روش پیشنهادی، آزمایش هایی روی پایگاه داده های واقعی اجرا شده است. نتایج آزمایش ها نشان دهنده ی برتری روش پیشنهادی نسبت به روش های مرز دانش بر اساس معیارهای میانگین خطای مطلق، جذر میانگین مربعات خطا، نرخ صحت و زمان محاسباتی است.
کلید واژگان: سیستم توصیه گر، پالایش مشارکتی، خوشه بندی فازی، الگوریتم تکاملی، الگوریتم ازدحام ذرات تطبیقی آشوبیRecommender systems are a subset of intelligent information filtering systems that discovers user interests and provide user-friendly recommendations. User-based collaborative filtering recommender systems is one of the most important types of recommender systems. However, they are faced with voluminous data and sparsity problems that have negative effects on the performance of the systems. In the proposed method, fuzzy C-ordered means clustering algorithm is integrated with a chaotic self-adaptive particle swarm evolutionary algorithm for clustering users. The proposed method aims to improve the rating prediction in large sparse datasets and reduce the negative impact of outliers and noisy data. Experiments have been conducted on real-world datasets to evaluate and prove the efficiency of the proposed method. Experimental results show the superiority of the proposed method that the state-of-the-art methods based on prediction error criteria, accuracy rates, and the computational time.
Keywords: Recommender Systems, Collaborative Filtering, Fuzzy Clustering, Evolutionary Algorithm, Chaotic Self-Adaptive Particle Swarm Optimization Algorithm -
تشخیص ریزدانه های کلسیم در تصاویر ماموگرافی سینه در تشخیص زودهنگام سرطان از اهمیت زیادی برخوردار است. شناسایی این ریزدانه ها به طور دستی و توسط افراد متخصص انجام می گیرد که با هزینه بالا و خطا همراه است. در این مقاله یک روش جدید مبتنی بر الگوریتم خوشه بندی فازی برای شناسایی ریزدانه در تصاویر ماموگرافی پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی کیفیت پایین تصاویر ماموگرافی به کمک پیش پردازش بهبود داده می شود. با تعریف یک تابع عضویت مناسب در خوشه بندی فازی، نواحی ریزدانه شناسایی شده اند. دقت و حساسیت ناحیه مطلوب دارای ریزدانه شناسایی شده با ناحیه ای که توسط پزشک استخراج شده مقایسه شده است. دقت شناسایی ناحیه مطلوب 79/96 درصد و حساسیت این شناسایی 20/97 درصد به دست آمده است که نسبت به روش قبلی دقت و حساسیت شناسایی ریزدانه بهبود پیدا کرده است (دقت شناسایی ناحیه مطلوب 95 در صد و حساسیت 52/90 در صد). در ادامه به کمک شبکه عصبی انتشار به جلو با الگوریتم آموزشی پس انتشار خطا، به طبقه بندی نواحی استخراج شده به دو دسته خوش خیم و بدخیم پرداخته شده است. معیارهای دقت شناسایی، حساسیت، نرخ اخباری مثبت و منفی برای ارزیابی دقت تشخیص خوش خیم و بدخیم بودن ریزدانه به کار گرفته شد. دقت شناسایی 50/97 درصد، حساسیت 13/98 درصد، نرخ اخباری مثبت 30/98 درصد و منفی 32/96 درصد، بیان کننده نتایج مطلوب از روش پیشنهادی در این مقاله است. دلیل برتری روش پیشنهادی دقت بالا در استخراج ناحیه مورد نظر و همچنین ویژگی های متمایز استخراج شده از ناحیه مورد نظر است.کلید واژگان: ریزدانه کلسیم، سرطان سینه، تصاویر ماموگرام، خوشه بندی فازی، طبقه بندی، استخراج ویژگیDetection of calcium particles in breast mammography images is important in the early detection of cancer. Identification of these particles is done manually by experts, which is associated with high cost and error. In this paper, a new method based on fuzzy clustering algorithm for fine-grained detection in mammographic images is proposed. In the proposed method, the low quality of mammographic images is improved with the help of preprocessing. By defining an appropriate membership function in fuzzy clustering, fine-grained regions are identified. Finally, the identified areas were classified into benign and malignant groups with the help of forward propagation neural network with error propagation training algorithm. The accuracy of identification of the desired area is 96.79% and the sensitivity of this identification is 97.20%. Compared to the previous method, the accuracy and sensitivity of fine-grained identification has been improved (95% of the desired area identification accuracy and 90.52% sensitivity). In the classification of areas with the help of neural network, the accuracy was 97.5%. Evaluation criteria showed the superiority of the proposed method in the extraction of calcium particles and classification. The reason for the superiority of the proposed method is the high accuracy in extracting the desired area as well as the distinctive features extracted from the desired area.Keywords: Microcalsiom, breast cancer, Mammogram images, Fuzzy clustering, classification, feature extraction
-
در این مقاله یک سیستم استخراج قواعد فازی طراحی شده و ایده استفاده از این روش در طراحی پایگاه قواعد فازی مورد توجه قرار گرفته است. ابتدا ماشین بردار پشتیبان فازی مبتنی بر روش خوشه بندی طراحی شده است. دراین صورت ماشین بردار پشتیبان عملکرد بهتری در داده های نویزی یا داده های خارج از محدوده خواهد داشت و در نتیجه به نظر می رسد که قواعد استخراج شده از آن، دقت بالاتری داشته باشند. مدل ماشین بردار پشتیبان فازی شبیه سازی شده و سپس از بردارهای پشتیبان آن برای استخراج قواعد فازی استفاده می شود. قواعد استخراج شده، قواعد فازی هستند که به شکل "اگر-آنگاه" به دست می آیند. استخراج قواعد به کمک دو مدل ماشین بردارپشتیبان ساده و ماشین بردار پشتیبان فازی صورت گرفته که نشان داده خواهد شد که قواعد استخراج شده از ماشین بردار پشتیبان فازی در اکثر موارد دقت بهتری در طبقه بندی نسبت به ماشین بردار پشتیبان معمولی دارند و با توجه به این موضوع که تعداد قواعد استخراج شده پارامتر مهمی در صحت عملکرد این پایگاه محسوب می شود، تعداد قواعد استخراج شده در روش فازی در اکثر موارد کمتر است.
کلید واژگان: ماشین بردارپشتیبان، پایگاه قواعدفازی، بردارپشتیبان، خوشه بندی فازی، طبقه بندهای فازیIn this paper, a fuzzy rule extraction system is designed and the idea of using this method in designing a fuzzy rule database is considered. First, the fuzzy backup vector machine is designed based on the clustering method. In this case, the backup vector machine will perform better in noise data or out-of-range data, and as a result, the rules extracted from it seem to be more accurate. The fuzzy backup vector machine model is simulated and then its backup vectors are used to derive fuzzy rules. The extracted rules are fuzzy rules that are obtained in the form of "if-then". The rules are extracted using two models of simple support vector machine and fuzzy support vector machine, which will show that the rules extracted from fuzzy backup vector machine in most cases have better accuracy in classification than ordinary backup vector machine. The number of extracted rules is an important parameter in the accuracy of the operation of this database, the number of rules extracted in the fuzzy method is less in most cases.
Keywords: Support vector machine, fuzzy rule base, fuzzy clustering, fuzzy classification -
یکی از مهم ترین ابزار کسب اطلاعات و درک محیط، شبکه های حسگر بی سیم اند [i]. این شبکه ها پژوهش های گسترده ای را به خود معطوف کرده اند. پیشرفت های اخیر در حوزه الکترونیک و مخابرات بی سیم باعث شده است حسگر هایی با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربردهای گوناگون، طراحی و ساخته شوند. تا کنون بیشتر پژوهش های انجام شده در این زمینه، روی طراحی دوبعدی شبکه های حسگر بی سیم تمرکز داشته اند؛ درحالی که این طراحی از دنیای واقعی و کاربردهای آن به دور است. از این نظر، مطالعه ها روی شبکه های حسگر بی سیم سه بعدی آغاز شده اند که با محیط واقعی تطابق بیشتری دارند و در کاربردهای متداولی همچون شبکه های حسگر زیر آب، اتمسفر و جنگل ها و محیط هایی با موانع مرتفع استفاده بیشتری دارند. هدف این مقاله، افزایش طول عمر شبکه با تغییر پارامترها و افزودن قابلیت هایی به الگوریتم خوشه بندی فازی است که برای استفاده در خوشه بندی سه بعدی توسعه داده شده است. این الگوریتم تعمیم یافته، الگوریتم فازی C میانگین [ii] است که برای شبکه های حسگر بی سیم سه بعدی طراحی شده است. با افزودن قابلیت جابه جایی محدود به گره ها و در نظر گرفتن محیط سه بعدی برای گره ها، انتظار بهبود در عملکرد شبکه به ویژه ازنظر طول عمر وجود دارد. نتایج آزمایش ها نشان می دهند روش پیشنهادی برای افزایش طول عمر شبکه، موفق به بهبود عملکرد نسبت به الگوریتم های دیگر شده است.
کلید واژگان: شبکه حسگر بی سیم سه بعدی، خوشه بندی فازی، FCM-3، FCMWireless sensor networks are one of the most important tools for information acquisition and environment identification in many application areas. Recent advances in the field of electronics and wireless telecommunications have led to the design and manufacture of sensors with low power consumption, small size, reasonable price and various applications. Most research in the area of wireless sensor networks has focused on two dimensional sensor networks while in the real world, most of the applications are three dimensional. Some research in this area has focused on underwater, space, forestry, and environment applications. The main objective of the current research is increasing network lifetime by defining new parameters and embedding them in the fuzzy clustering or fuzzy C-means algorithm that has been adapted for three dimensional wireless sensor networks. One of the parameters that has been used in this research is limited movement of sensors. By adding this ability to the network, there is an expectation of improvement in network performance. The results of the experiments indicate the positive effect of this ability on network performance and lifetime.
Keywords: three dimensional wireless sensor network, Fuzzy Clustering, FCM, FCM-3 -
داده های ریزآرایه نقش موثری در طبقه بندی و تشخیص انواع بافت های سرطانی ایفا می کنند. با این حال در پژوهش های مرتبط با سرطان، تعداد نسبتا کم نمونه ها در مقایسه با تعداد بسیار زیاد ژن ها ، باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل کاهش کارایی طبقه بندها، افزایش هزینه های محاسباتی و پیچیدگی در طبقه بندی سلول های سرطانی خواهد شد. یک راهکار مناسب جهت افزایش کارایی طبقه بندها، حذف ژن ها ی نامربوط و انتخاب نمونه های مناسب برای آموزش طبقه بندها است. در این مقاله یک مدل ترکیبی بر پایه الگوریتم بهینه سازی جستجوی فاخته چندهدفه و خوشه بندی فازی برای طبقه بندی داده های ریزآرایه پیشنهاد شده است. در این مطالعه از نسخه دودویی الگوریتم جستجوی فاخته چندهدفه به منظور انتخاب ویژگی های مرتبط با بیماری و از نسخه پیوسته آن برای انتخاب تعداد نمونه های مناسب برای آموزش طبقه بندها استفاده شده است. به منظور تسریع در فرایند بهینه سازی و جلوگیری از گیرافتادن الگوریتم در بهینه های محلی، راهکار های ابتکاری جدیدی نیز به الگوریتم اضافه شده اند. برای بررسی عملکرد مدل پیشنهادی، شبیه سازی های متعددی بر روی شش مجموعه داده سرطانی انجام گرفته و نتایج آن با دیگر مقالات مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند در بسیاری از موارد مدل پیشنهادی قادر است در مقایسه با سایر روش ها، با انتخاب مجموعه کوچک تری از ژن ها ی متمایز، منجر به افزایش کارایی طبقه بندها شود.
کلید واژگان: انتخاب ویژگی، انتخاب نمونه، داده کاوی، ریزآرایه، الگوریتم جستجوی فاخته چندهدفه، خوشه بندی فازیMicroarray datasets have an important role in identification and classification of the cancer tissues. In cancer researches, having a few samples of microarrays in cancer researches is one of the most concerns which lead to some problems in designing the classifiers. Moreover, due to the large number of features in microarrays, feature selection and classification are even more challenging for such datasets. Not all of these numerous features contribute to the classification task, and some even impede performance. Hence, appropriate gene selection method can significantly improve the performance of cancer classification. In this paper, a modified multi-objective cuckoo search algorithm is used to feature selection and sample selection to find the best available solutions. For accelerating the optimization process and preventing local optimum trapping, new heuristic approaches are included to the original algorithm. The proposed algorithm is applied on six cancer datasets and its results are compared with other existing methods. The results show that the proposed method has higher accuracy and validity in comparison to other existing approaches and is able to select the small subset of informative genes in order to increase the classification accuracy.
Keywords: Feature selection, instance selection, microarray, multi-objective Cuckoo search algorithm, fuzzy clustering -
در این مقاله روشی کارا برای رگرسیون ارائه شده است که در آن از انواع روش های خوشه بندی فازی و مفاهیم مجموعه های فازی مردد استفاده می شود. در ابتدا الگوریتم خوشه بندی فازی روی داده ها به کار رفته و بعد ازتصویر کردن تابع عضویت خوشه ها روی ویژگی های مختلف، به تعداد خوشه ها مجموعه های فازی روی هربعد (یا ویژگی) بدست می آید. سپس این مجموعه های فازی را به صورت یک مجموعه فازی مردد روی هرویژگی در نظر گرفته و ماتریس ضریب همبستگی فازی مردد را برای ویژگی ها به دست می آوریم. در ادامه یک نگاشت غیرخطی براساس تجزیه مولفه های اصلی این ماتریس برای تبدیل ویژگی های مجموعه داده به ویژگی های جدید استفاده شده است. در پایان، ویژگی های استخراج شده جدید را به الگوریتم خوشه بندی فازی داده ویک سیستم فازی سوگنو به منظور رگرسیون برازش شده است. روش پیشنهادی با چندین روش دیگر روی چندین مجموعه داده رگرسیون مقایسه شده است. نتایج آزمایش ها نشان دهنده موفق بودن روش پیشنهادی در استخراج وکاهش ویژگی ها و همچنین افزایش دقت رگرسیون است. همچنین تعداد قوانین مدل رگرسیون فازی در روش پیشنهادی در حد قابل قبولی کم است.کلید واژگان: خوشه بندی فازی، مجموعه فازی مردد، همبستگی فازی مرددIn this paper, an effective method for regression is presented in which a variety of fuzzy clustering methods and concepts of Hesitant fuzzy sets are used. First, the fuzzy clustering algorithm is applied to the data, and after projecting the cluster membership function on different features, the number of clusters of fuzzy sets is obtained on each dimension (or feature). We then consider these fuzzy sets as a hesitant fuzzy set on each feature, and we obtain the Hesitant Fuzzy Correlation Coefficient Matrix (HFCCM) for the attributes. Subsequently, a nonlinear mapping based on the principal components analysis of the HFCCM is used to convert the dataset's features into new features. Finally, the new extracted features are assigned to the fuzzy clustering algorithm and a Sugeno fuzzy regression system is fitted. The proposed method was compared with some other methods to several regression datasets. The results of the experiments indicate that the proposed method is successful in extracting and reducing the characteristics, as well as increasing the regression accuracy. Also, the number of rules of the fuzzy regression model in the proposed method is fairly low.Keywords: Fuzzy Clustering, Hesitant Fuzzy Set, Hesitant Fuzzy Correlation
-
Scientia Iranica, Volume:26 Issue: 6, Nov-Dec 2019, PP 3140 -3158
The effective stress parameter (χ) is applied to obtain the shear strength of unsaturated soils. In this study, two adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) models, including SC-FIS model (created by subtractive clustering) and FCM-FIS model (created by Fuzzy c-means (FCM) clustering), are presented for prediction of χ and the results are compared. The soil water characteristic curve fitting parameter (λ), the confining pressure, the suction and the volumetric water content in dimensionless forms are used as input parameters for these two models. Using a trial and error process, a series of analyses were performed to determine the optimum methods. The ANFIS models are constructed, trained and validated to predict the value of χ. The quality of the ANFIS prediction ability was quantified in terms of the determination coefficient (R2), Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). These two ANFIS models are effectively able to predict the value of χ with reasonable values of R2, RMSE and MAE. Sensitivity analysis was used to acquire the effect of input parameters on χ prediction, and the results revealed that the confining pressure and the volumetric water content parameters had the most influence on the prediction of χ.
Keywords: Unsaturated soils, Effective stress parameter, ANFIA, Fuzzy clustering, Subtractive clustering, FCM clustering -
In this paper, a new method is conducted for incorporating the forecasted load uncertainty into the Substation Expansion Planning (SEP) problem. This method is based on the fuzzy clustering, where the location and value of each forecasted load center is modeled by employing the probability density function according to the percentage of uncertainty. After discretization of these functions, the location and value of each of the new load centers are determined based on the presented fuzzy clustering based algorithm. A Genetic Algorithm (GA) is used to solve the presented optimization problem in which the allocations and capacities of new substations as well as the expansion requirements for the existing ones are determined. With the innovative presented method, the impact of uncertainty of the power and location of the predicted loads on the results of SEP is measured, and finally, it is possible to make a proper decision for the SEP. The significant features of this method can be outlined as its applicability to large-scale networks, robustness to load changes, the comprehensiveness and also, the simplicity of applying this method to various problems. The effectiveness of proposed method is demonstrated by application on a real sub-transmission system.Keywords: Genetic Algorithm, Fuzzy Clustering, Load Uncertainty, Probability Density Function, Substation Expansion Planning
-
Journal of Artificial Intelligence and Data Mining, Volume:5 Issue: 2, Summer-Autumn 2017, PP 307 -317Data clustering is one of the most important areas of research in data mining and knowledge discovery. Recent research in this area has shown that the best clustering results can be achieved using multi-objective methods. In other words, assuming more than one criterion as objective functions for clustering data can measurably increase the quality of clustering. In this study, a model with two contradictory objective functions based on maximum data compactness in clusters (the degree of proximity of data) and maximum cluster separation (the degree of remoteness of clusters centers) is proposed. In order to solve this model, a recently proposed optimization method, the Multi-objective Improved Teaching Learning Based Optimization (MOITLBO) algorithm, is used. This algorithm is tested on several datasets and its clusters are compared with the results of some single-objective algorithms. Furthermore, with respect to noise, the comparison of the performance of the proposed model with another multi-objective model shows that it is robust to noisy data sets and thus can be efficiently used for multi-objective fuzzy clustering.Keywords: Fuzzy clustering, Cluster validity measure, Multi-Objective Optimization, meta-heuristic algorithms, Improved Teaching-Learning Based Optimization
-
خوشه بندی تصاویر ابرطیفی به ازای تعداد مناسبی از خوشه ها، به دلیل حجم زیاد اطلاعات و میزان نویز بالا در آنها، کار مشکلی است. روش پیشنهادی در این مقاله، ترکیبی از الگوریتم های خوشه بندی فازی است که تعداد بهینه ای از خوشه ها را به همراه تصویر خوشه بندی شده ارائه می دهد. روش مذکور بر اساس یک روش سلسه مراتبی و با استفاده از سه الگوریتم فازی FCM، G-K وزن دار و MCV عمل می کند. از این رو، شکل های مختلف خوشه ها شناسایی شده و مجموع حجم یکایک خوشه ها نیز حداقل می شود. هر یک از خوشه ها با توجه به شرط پیشنهادی، مرحله به مرحله تجزیه می شوند تا یک تعداد مناسب از خوشه ها به دست آید. در نهایت، برای کاهش پیکسل های پراکنده موجود در تصویر خوشه بندی، از فیلتر میانه با انتخاب پنجره ی مناسب استفاده شده است. پس از پیاده سازی روش پیشنهادی بر روی دو تصویر ابرطیفی مختلف و بکارگیری پارامترهای ارزیابی خوشه، مقادیر مناسب تری از این پارامترها برای این روش نسبت به سایر روش های فازی به دست آمده است که نشان می دهد روش پیشنهادی، خوشه بندی موثری ارائه نموده و از طرفی، پیکسل های پراکنده کمتری در تصویر خوشه بندی وجود دارد.
کلید واژگان: G، K، تصاویر ابرطیفی، MCV، FCM، خوشه بندی فازیHyperspectral images clustering, for the appropriate number of clusters, due to their high volume and high noise level is a difficult matter. The proposed method in this paper is a composition of fuzzy clustering algorithms that offers the optimal number of clusters along with the clustered image. The method is based on a hierarchical approach and acts using three fuzzy algorithms FCM, weighted G-K and MCV. Hence, the different shapes of clusters are identified and the sum volume of every cluster is minimum. Each of the clusters according to the proposed condition are separated as step to step, until the appropriate number of clusters are obtained. After implementing the proposed approach on two different hyperspectral images and use of cluster validity parameters, more appropriate values of these parameters is obtained for this method than other fuzzy methods. Finally, a good clustering can be obtained by determining the number of clusters. The results of the cluster assessment such as partition coefficient show that the proposed method, less scattered examples is presented in the clustered image, on the other hand, similarity the samples in each cluster is considerable than other methods.Keywords: G, K, Hyperspectral Images, Fuzzy Clustering, MCV, FCM -
Recent advances in technology and the integration of these advances in instructional design have led to a mass individualization where personalized instruction is offered simultaneously to large groups of learners. The first step to adapt instruction is forming different groups of learners based on their attributes. Many methods have used to form learners’ groups in e-learning environment specially data mining techniques such as clustering methods. This paper aims to propose a clustering method to group learners based on their cognitive style and using some specific learners’ observable behaviors while working by system. The objective function of proposed method is defined by considering two criteria in measuring the clustering goodness, compactness and separation, and Particle Swarm Optimization (PSO) method is used to optimize the objective function. This method used to group learners based on cognitive style. Results of the proposed method are compared with K-means, fuzzy C-means, and EFC methods using Davies-Bouldin clustering validity index and comparing the achieved groups based on the cognitive style of learners who are in the same group, shows that the grouping accuracy is in a higher level using fuzzy-inspired PSO method and this method has the better clustering performance than the others and groups similar learners in one cluster.Keywords: e, Learning System, cognitive Style, Grouping, Fuzzy clustering, Particle Swarm Optimization (PSO)
-
Data mining techniques are widely used for intrusion detection since they have the capability of automation and improving the performance. However, using a single classification technique for intrusion detection might involve some difficulties and limitations such as high complexity, instability, and low detection precision for less frequent attacks. Ensemble classifiers can address these issues as they combine different classifiers and obtain better results for predictions. In this paper, a novel ensemble method with neural networks is proposed for intrusion detection based on fuzzy clustering and stacking combination method. We use fuzzy clustering in order to divide the dataset into more homogeneous portions. The stacking combination method is used to aggregate the predictions of the base models and reduce their errors in order to enhance detection accuracy. The experimental results on NSL-KDD dataset demonstrate that the performance of our proposed ensemble method is higher compared to other well-known classification techniques, particularly when the classes of attacks are small.Keywords: Intrusion Detection, Ensemble Classifiers, Stacking, Fuzzy Clustering, Artificial Neural Networks
-
با توجه به گسترش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی، طراحی مناسب شبکه آینده و توسعه شبکه فعلی اهمیت زیادی برخوردار شده است. برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، یکی از مهمترین بخش ها در طراحی توسعه سیستم های قدرت است. در این مقاله، برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال با در نظر گرفتن ارزش واقعی کفایت خطوط بررسی شده است. برای این منظور، تعریف جدیدی مبتنی بر مباحث اقتصادی به کفایت خطوط اختصاص داده شده و شیوه محاسبه ارزش واقعی کفایت شبکه انتقال، با استفاده از مطالعات آماری، تشریح و فرمول بندی شده است. سپس، مساله توسعه شبکه انتقال در قالب یک مساله بهینه سازی با استفاده از کلونی مصنوعی زنبور عسل حل و مراحل تطابق آن با مساله حاضر تشریح شده است. علاوه بر این، به منظور تسریع در فرآیند بهینه سازی و جلوگیری از حبس شدن پاسخ ها در کمینه های محلی، راهکارهای ابتکاری جدیدی پیشنهاد و به مساله اعمال شده اند. در پایان، با حل مساله توسعه شبکه انتقال برای یک شبکه نمونه و نیز شبکه واقعی آذربایجان تا افق 1395، کارایی روش پیشنهادی بررسی و نشان داده شده است.
کلید واژگان: بهینه سازی سیستم های قدرت، برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، خوشه یابی فازی، کفایت شبکه، کلونی مصنوعی زنبور عسلExpansion planning of the electric power systems has significant importance considering increases in electricity load demand. Transmission network expansion planning (TNEP) is an important part of the electric power system development. In this paper، the TNEP is investigated as a new framework considering actual worth of network adequacy. To do so، a new economic based definition is introduced for network adequacy and statistical studies are developed to calculate the actual worth of network adequacy via proposed formulation. Next، the TNEP is investigated as an optimization problem، with two objectives، using Artificial Bee Colony algorithm. Moreover، new heuristic approaches are presented to enhance the optimization process. Detailed numerical studies and comparisons presented in the paper show that the proposed approach could improve the quality of problem solutions and can be used as a new framework for TNEP within actual networks.Keywords: Artificial Bee Colony algorithm, Fuzzy clustering, Network adequacy, Power system optimization, Transmission network expansion planning.planning -
Nowadays, the Fuzzy C-Means method has become one of the most popular clustering methods based on minimization of a criterion function. However, the performance of this clustering algorithm may be significantly degraded in the presence of noise. This paper presents a robust clustering algorithm called Bilateral Weighted Fuzzy CMeans (BWFCM). We used a new objective function that uses some kinds of weights for reducing the effect of noises in clustering. Experimental results using, two artificial datasets, five real datasets, viz., Iris, Cancer, Wine, Glass and a speech corpus used in a GMM-based speaker identification task show that compared to three well-known clustering algorithms, namely, the Fuzzy Possibilistic C-Means, Credibilistic Fuzzy C-Means and Density Weighted Fuzzy C-Means, our approach is less sensitive to outliers and noises and has an acceptable computational complexity.Keywords: Fuzzy Clustering, Fuzzy Possibilistic C, Means, Credibilistic Fuzzy C, Means, Density Weighted Fuzzy C, Means
-
در این مقاله مساله توسعه دینامیک پست های فوق توزیع با استفاده از یک ماتریس احتمال فازی مورد بررسی قرار گرفته است. این ماتریس احتمال که دربردارنده شرایط توام جغرافیایی و الکتریکی شبکه مورد مطالعه است، احتمال اتصال هر یک از بارهای شبکه را به پست های نامزد تعیین می نماید. به منظور تشکیل این ماتریس، شرایط فیزیکی مساله مکان یابی پست های فوق توزیع بررسی و فرمول بندی شده اند. با ترکیب این ماتریس با الگوریتم های بهینه سازی تکاملی راهکار جدیدی برای توسعه پست های فوق توزیع ارائه شده است. بدین وسیله مساله بهینه سازی از حالت انتزاعی خارج شده و الگوریتم بهینه سازی تکاملی، ویژگی های جغرافیایی و الکتریکی شبکه مورد مطالعه را در ساختار خود پیاده می کند. در پایان، با حل مساله توسعه پست های فوق توزیع برای یک منطقه واقعی از شهرستان اردبیل در قالب چندین سناریو، کارایی روش پیشنهادی بررسی و نشان داده شده است.
کلید واژگان: بهینه سازی سیستم های قدرت، توسعه پست های فوق توزیع، خوشه یابی فازی، طراحی دینامیک سیستم توزیعThis paper presents a new solution approach to solve the sub-transmission substation expansion planning (SSEP) within large distribution networks. To do so, the SSEP is investigated based on a probability matrix which contains geographical and electrical features of the studied distribution network. The developed algorithm includes different electrical constraints and considers all prevalent cost indices. Possibility of supplying any of loads from each substation is calculated through the proposed method using membership matrix, modifying center of gravity theory and providing other heuristic approaches. Complexity of the problem is substantially reduced by means of the calculated probability matrix, and optimization process is carried out based on the introduced probability matrix.Detailed numerical results and comparisons presented in the paper show that the proposed approach could noticeably improve the quality of problem solutions and can be used as an effective tool for SSEP within actual distribution networks.Keywords: Power system optimization, sub, transmission substation expansion planning, fuzzy clustering, dynamic distribution system planning
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.