JPH11213151A - パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number
JPH11213151A
JPH11213151A JP10014473A JP1447398A JPH11213151A JP H11213151 A JPH11213151 A JP H11213151A JP 10014473 A JP10014473 A JP 10014473A JP 1447398 A JP1447398 A JP 1447398A JP H11213151 A JPH11213151 A JP H11213151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
local average
pattern vector
vector
original
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10014473A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Wakahara
徹 若原
Kenji Ogura
健司 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP10014473A priority Critical patent/JPH11213151A/ja
Publication of JPH11213151A publication Critical patent/JPH11213151A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試行錯誤による処理量の発散がなく、安定お
よび高精度な汎用的クラスター分析を実現し得るパター
ン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラ
ムを記録した記録媒体を提供する。 【解決手段】 分類すべき任意のパターン集合の各パタ
ーンをベクトル空間の1点で表現しておき、パターンベ
クトル相互のベクトル間距離の分布に基づき局所平均操
作の適用半径を自動的に算出し、前記局所平均操作適用
半径を用いた局所平均の更新操作を反復的にパターン集
合に施しながら収束させて徐々にクラスター数が減少
し、最終的に1つまたは所定の数になるまで階層的なク
ラスター分析結果を出力することにより、任意のパター
ンベクトル集合に対して試行錯誤を要せずに安定かつ高
精度な汎用クラスター分析を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各パターンが任意
次元空間のベクトルで表現されるパターン集合を階層的
に類似パターン同士の部分集合に分類するパターン集合
分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記
録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】ある集団の個体をいくつかの群に分類し
たいという要求は、生物学の分野にとどまらず、種々様
々な領域に存在する。このため、”似たもの同士”を集
める手法としてクラスター分析(クラスターは集落の
意)の技術がある。クラスターの分析は、計算機の発達
と相まって、薬物や毒物の分類、企業の分類、文献の分
類、医学における症候群の分類、工業製品の分類等で広
く利用されている。しかし、理論的には後述するように
未だ解決されていない点が種々ある。
【0003】ある集団をパターン集団として表現して、
類似パターン同士をそれぞれ部分集合、すなわちクラス
ターに分類するクラスター分析の従来技術には、大別し
て、分割型の手法と集約型の手法とがある(例えば、奥
野他、”多変量解析法”、pp.391-412、日科技連、1981
参照)。
【0004】分割型のクラスター分析法としては、予め
クラスターの数を指定して各クラスター中心位置をラン
ダムに与えてから、各パターンをそれぞれ最近傍にある
クラスター中心に割り付ける操作をクラスター中心位置
を更新しながら収束するまで反復する手法、あるいは各
クラスターが正規分布に従うと仮定してパターン集合を
最適に近似する多重正規分布を求めてから分割する手法
がある。しかし、これらの手法ではクラスター数および
クラスター中心位置を変数とする試行錯誤が必要であり
処理量が膨大となった。
【0005】集約型のクラスター分析法としては、2パ
ターン間の距離(あるいは類似度)を定義して最も距離
が近い(あるいは類似度が高い)もの同士から順次階層
的にまとめていく手法、パターン集合に局所的な凝集操
作を施して距離が近いものを収束させてクラスターとす
るという手法(例えば、K.Fukunaga and L.D.Hostetle
r,"The estimation of the gradient of a density fun
ction,with applications in pattem recognition,"Tra
ns.IEEE Inform.Theory,IT-21,pp.32-40,1975あるいは
特願平3−2187号「パターン集合分類装置」)があ
る。
【0006】前者はパターン集合の大局的な分布を考慮
せずに2パターン単位でまとめていくため不自然な鎖状
効果を生じた。後者は局所的な凝集操作の及ぶ範囲の大
きさにより収束結果が大きく変動するにもかかわらず凝
集範囲の最適な設定法が示されておらず、凝集操作の適
用にあたっては試行錯誤が不可欠になった。このため、
処理量の発散のみでなく得られたクラスターの妥当性の
点で難点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術のクラスター分析における分割型の手法では、クラ
スター数およびクラスター中心位置について試行錯誤が
あり、組合せ論的な処理量の発散という問題があった。
【0008】また、集約型の手法では、2パターン単位
の階層的なまとめ上げや凝集操作の導入によりクラスタ
ーの自動生成を実現しているが、不自然な鎖状効果の発
生や凝集操作の試行錯誤のために、得られるクラスター
の安定性や妥当性に問題があった。
【0009】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、試行錯誤による処理量の発散
がなく、安定および高精度な汎用的クラスター分析を実
現し得るパターン集合分類方法および装置とパターン集
合分類プログラムを記録した記録媒体を提供することに
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、各パターンが任意次元空
間のベクトルで表現されるパターン集合を階層的に類似
パターン同士の部分集合に分類するパターン集合分類方
法であって、分類すべきパターンベクトル集合における
パターンベクトル相互のベクトル間距離の分布に基づき
局所平均操作適用半径を算出し、局所平均パターンベク
トル集合として初期状態が原パターンベクトル集合と同
一であり、かつ各局所平均パターンベクトルがその初期
値である原パターンベクトルにそれぞれ1対1に対応す
るようなパターンベクトル集合を用意し、局所平均パタ
ーンベクトル集合内の各局所平均パターンベクトルを前
記局所平均操作適用半径で制限される範囲内に含まれる
原パターンベクトル群の重み付き局所平均操作により算
出したパターンベクトルにそれぞれ更新する局所平均パ
ターンベクトル更新操作を反復し、局所平均パターンベ
クトルの更新操作が収束した時点で局所平均パターンベ
クトル集合から相互に区別できなくなったものを集約し
て複数の代表パターンベクトルを生成し、各代表パター
ンベクトルが代表する局所平均パターンベクトル群につ
いて1対1に対応する原パターンベクトル群をそれぞれ
部分集合として原パターン集合の分類を行い、前記局所
平均パターンベクトル更新操作が収束する毎に局所平均
操作適用半径の値を増加して更新操作を反復することに
より局所平均パターンベクトル集合を更に収束させてい
き、当該パターン集合を部分集合の総数が漸減して最終
的に1つまたは所定の数になるまで階層的に分類するこ
とを要旨とする。
【0011】請求項1記載の本発明にあっては、分類す
べき任意のパターン集合の各パターンをベクトル空間の
1点で表現しておき、パターンベクトル相互のベクトル
間距離の分布に基づき局所平均操作の適用半径を自動的
に算出し、前記局所平均操作適用半径を用いた局所平均
の更新操作を反復的にパターン集合に施しながら収束さ
せて徐々にクラスター数が減少し、最終的に1つまたは
所定の数になるまで階層的なクラスター分析結果を出力
することにより、任意のパターンベクトル集合に対して
試行錯誤を要せずに安定かつ高精度な汎用クラスター分
析を実行する。
【0012】また、請求項2記載の本発明は、各パター
ンが任意次元空間のベクトルで表現されるパターン集合
を階層的に類似パターン同士の部分集合に分類するパタ
ーン集合分類装置であって、原パターン集合を格納する
パターンベクトル集合格納部と、分類対象となるパター
ンベクトル相互のベクトル間距離の分布に基づき局所平
均操作適用半径の初期値を算出するとともに階層的に分
類を行うために該局所平均操作適用半径の値を順次増加
する局所平均操作適用半径算出処理部と、局所平均パタ
ーンベクトル集合として初期状態が原パターンベクトル
集合と同一であり、かつ各局所平均パターンベクトルが
その初期値である原パターンベクトルにそれぞれ1対1
に対応するようなベクトル集合を用意しておき、各局所
平均パターンベクトルを前記局所平均操作適用半径で制
限される範囲内に含まれる原パターンベクトル群の重み
付き局所平均操作により算出したパターンベクトルに更
新する局所平均パターンベクトル更新操作を反復する局
所平均パターンベクトル更新処理部と、局所平均パター
ンベクトルの更新操作が収束した時点で局所平均パター
ンベクトル集合から相互に区別できなくなったものを集
約して複数の代表パターンベクトルを生成する代表パタ
ーンベクトル生成処理部と、各代表パターンベクトルが
代表する局所平均パターンベクトル群について1対1に
対応する原パターンベクトル群をそれぞれ部分集合とし
て当該パターン集合の階層的分類の途中結果として出力
するとともに、該部分集合の総数が漸減して最終的に1
つまたは所定の数になるまで階層的に分類するために、
前記局所平均パターンベクトル更新操作が収束する毎に
局所平均操作適用半径の値を順次増加するように局所平
均操作適用半径算出処理部への指示を行う階層的分類収
束判定処理部とを有することを要旨とする。
【0013】請求項2記載の本発明にあっては、局所平
均操作適用半径算出処理部においてパターンベクトル相
互のベクトル間距離の分布に基づき局所平均操作適用半
径を算出するとともに階層的に分類を行うために該局所
平均操作適用半径の値を順次増加し、代表パターンベク
トル生成処理部において原パターンベクトル集合を初期
値とする局所平均パターンベクトル集合を用意して、各
局所平均パターンベクトルを局所平均操作適用半径で制
限される範囲内に含まれる原パターンベクトル群の重み
付き局所平均操作により算出したパターンベクトルに逐
次更新し、代表パターンベクトル生成処理部において更
新操作が収束した時点で局所平均パターンベクトル集合
から各代表パターンベクトルを生成し、階層的分類収束
判定処理部において各代表パターンベクトルに代表され
る原パターンベクトル群をそれぞれ部分集合として分類
するとともに、局所平均操作適用半径の値を順次増加さ
せながら、前記更新操作を反復適用することにより部分
集合の総数が漸減して最終的に1つまたは所定の数にな
るまで階層的に分類し、任意のパターン集合の分布に対
して安定かつ高精度な階層的分類を実現する。
【0014】更に、請求項3記載の本発明は、各パター
ンが任意次元空間のベクトルで表現されるパターン集合
を階層的に類似パターン同士の部分集合に分類するパタ
ーン集合分類プログラムを記録した記録媒体であって、
分類すべきパターンベクトル集合におけるパターンベク
トル相互のベクトル間距離の分布に基づき局所平均操作
適用半径を算出し、局所平均パターンベクトル集合とし
て初期状態が原パターンベクトル集合と同一であり、か
つ各局所平均パターンベクトルがその初期値である原パ
ターンベクトルにそれぞれ1対1に対応するようなパタ
ーンベクトル集合を用意し、局所平均パターンベクトル
集合内の各局所平均パターンベクトルを前記局所平均操
作適用半径で制限される範囲内に含まれる原パターンベ
クトル群の重み付き局所平均操作により算出したパター
ンベクトルにそれぞれ更新する局所平均パターンベクト
ル更新操作を反復し、局所平均パターンベクトルの更新
操作が収束した時点で局所平均パターンベクトル集合か
ら相互に区別できなくなったものを集約して複数の代表
パターンベクトルを生成し、各代表パターンベクトルが
代表する局所平均パターンベクトル群について1対1に
対応する原パターンベクトル群をそれぞれ部分集合とし
て原パターン集合の分類を行い、前記局所平均パターン
ベクトル更新操作が収束する毎に局所平均操作適用半径
の値を増加して更新操作を反復することにより局所平均
パターンベクトル集合を更に収束させていき、当該パタ
ーン集合を部分集合の総数が漸減して最終的に1つまた
は所定の数になるまで階層的に分類するパターン集合分
類プログラムを記録媒体として記録することを要旨とす
る。
【0015】請求項3記載の本発明にあっては、分類す
べき任意のパターン集合の各パターンをベクトル空間の
1点で表現しておき、パターンベクトル相互のベクトル
間距離の分布に基づき局所平均操作の適用半径を自動的
に算出し、前記局所平均操作適用半径を用いた局所平均
の更新操作を反復的にパターン集合に施しながら収束さ
せて徐々にクラスター数が減少し、最終的に1つまたは
所定の数になるまで階層的なクラスター分析結果を出力
することにより、任意のパターンベクトル集合に対して
試行錯誤を要せずに安定かつ高精度な汎用クラスター分
析を実行するパターン集合分類プログラムを記録媒体と
して記録し、該記録媒体を用いて、その流通性を高める
ことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
【0017】図1は、本発明の一実施形態に係るパター
ン集合分類方法を実施するパターン集合分類装置の構成
を示すブロック図である。同図において、1はパターン
ベクトル集合格納部、2は局所平均操作適用半径算出処
理部、3は局所平均パターンベクトル更新処理部、4は
代表パターンベクトル生成処理部、5は階層的分類収束
判定処理部である。図1に示すパターン集合分類装置
は、例えばCPUおよびメモリ等からなる1つ以上の処
理装置によって構成されるものである。
【0018】次に、各処理部の動作について更に詳しく
説明する。
【0019】パターンベクトル集合格納部1は、分類す
べきn個のパターンからなる原パターン集合Xの各パタ
ーンをr次元ベクトル空間の1点として表現し、第iパ
ターンのベクトル表現を
【数1】 Xi =(Xi1i2・・・XirT (1≦i≦n) …(1) で表わすと、当該パターンベクトル集合としてはn個の
パターンのベクトル表現{Xi }(1≦i≦n)の各成
分の値を格納しておく。これらパターン集合Xのベクト
ル表現は局所平均操作適用半径算出処理部2へ送出され
る。
【0020】局所平均操作適用半径算出処理部2は、パ
ターン集合X内のパターンベクトル相互のベクトル間距
離の分布に基づき局所平均操作の適用半径θの初期値を
算出する。まず、パターン集合X内に属する各パターン
ベクトルXi について最近傍にあるパターンベクトルま
での最近傍パターン間距離dNN(Xi )を次式
【数2】 dNN(Xi )=minj ‖Xi −Xj 2 …(2) 但し、minj はj=1,2,・・・,n(j≠i) に関する最小値を求める操作を表わす。また‖ ‖はユ
ークリッドノルムを表わす。
【0021】により決定する。次に、これら最近傍パタ
ーン間距離{dNN(Xi )}(1≦i≦n)の平均値と
して前記局所平均操作適用半径θの初期値θ0 を次式
【数3】 θ2 0 =(1/n)Σi NN(Xi ) …(3) 但し、Σi はi=1,2,・・・,nに関する和を表わ
す。
【0022】により算出する。該局所平均操作適用半径
θは局所平均パターンベクトル更新処理部3へ送出され
る。更に、後述する階層的分類収束判定処理部5におい
て分類が収束していない、すなわち非収束と判定される
毎に次式 θ2 +θ2 0 → θ2 …(4) により前記局所平均操作適用半径θの値を順次増加す
る。すなわち、前記非収束判定に基づくθの増加回数を
p(=0,1,2,・・・)と記すとθの値は θ2 =θ2 0 +p×θ2 0 …(5) により算出される。こうして算出された該局所平均操作
適用半径θは局所平均パターンベクトル更新処理部3へ
送出される。
【0023】局所平均パターンベクトル更新処理部3
は、原パターン集合Xの各パターンベクトルXi (1≦
i≦n)をそれぞれ初期値として1対1に対応させた局
所平均パターンベクトルの集合 Y={Yi } (1≦i≦n) を導入して、該局所平均パターンベクトルを前記局所平
均操作適用半径算出処理部2から送出された局所平均操
作適用半径θで制限される範囲内に含まれる原パターン
ベクトル群の重み付き局所平均操作により算出したパタ
ーンベクトルに逐次更新していく局所平均パターンベク
トル更新操作の反復処理を行う。以下、具体的な処理手
順を述べる。
【0024】まず、前記局所平均パターンベクトルYi
の更新操作の反復処理において、反復回数q(q=1,
2,・・・)の関数としてYi (q)を次式
【数4】 Yi (0)=Xi (1≦i≦n) …(6) Yi (q)=Σj ω(Xj −Yi (q−1))Xj /Σj ω(Xj −Yi (q−1)) …(7) 但し、Σj はj=1,2,・・・,nに関する和を表わ
す。
【0025】に従って算出する。ここで、関数ωは前記
局所平均操作適用半径θで制限されるガウス型重み関数
であり、次式
【数5】 ω(S)=exp(−‖S‖2 /θ2 ) …(8) で与えられる。但し、Sは中心からの変位ベクトルを示
す。
【0026】次に、各反復回数qにおいて上式(7)に
よる更新操作が収束したか否かの判定を行い、次式に示
す条件
【数6】 (1/n)Σi ‖Yi (q)−Yi (q−1)‖2 <Th …(9) 但し、Thは予め定めた十分小さな正定数である。
【0027】が満足された時点で前記更新操作が収束し
たものと判定する。
【0028】本処理部3は、上記収束条件(9)が満足
されるまで、前記式(7)に従って各局所平均パターン
ベクトルの更新操作を反復する。最終的に前記収束条件
(9)が満足された時点で、得られた局所平均パターン
ベクトル集合 Y={Yi } (1≦i≦n) を代表パターンベクトル生成処理部4へ送出する。
【0029】代表パターンベクトル生成処理部4は、局
所平均パターンベクトル更新処理部3から送出された局
所平均パターンベクトル集合 Y={Yi } (1≦i≦n) について相互に区別できなくなった局所平均パターンベ
クトル群を集約して1つの代表パターンベクトルで代表
させることにより複数の代表パターンベクトルを生成す
る処理を行う。以下、具体的な処理手順を述べる。
【0030】まず、局所平均パターンベクトル集合Yが
占めるr次元ベクトル空間の部分領域を1辺の長さが十
分小さな値Δ(>0)をもつr次元立方体(体積は
Δr )を単位として格子状に分割したr次元立方格子で
表現する。
【0031】次いで、前記r次元立方格子空間内におい
て同一の格子に含まれる局所平均パターンベクトル群を
相互のベクトル間距離が小さく区別できないものとして
集約し、それらを代表するベクトルである該格子の中心
ベクトルを代表パターンベクトルZとして生成する。代
表パターンベクトルZに集約された各局所平均パターン
ベクトルに1対1に対応している原パターンベクトルを
集めた部分集合が1つのクラスターを構成することにな
る。ここで、生成された代表パターンベクトルの総数、
すなわちクラスター数をmと記して、代表パターンベク
トル集合を Z={Zk } (1≦k≦m) と表わす。但し、原パターンベクトルの総数はnである
ので、mは1≦m≦nを満たす整数である。こうして生
成された代表パターンベクトル集合 Z={Zk } (1≦k≦m) は階層的分類収束判定処理部5へ送出される。
【0032】階層的分類収束判定処理部5は、代表パタ
ーンベクトル生成処理部4より送出された代表パターン
ベクトル集合 Z={Zk } (1≦k≦m) について各代表パターンベクトルに代表される原パター
ンベクトル群をそれぞれ部分集合とし、この部分集合の
集まりを原パターン集合Xに対する階層的分類の途中結
果として出力する。
【0033】この階層的分類途中結果の出力と同時に、
階層的分類収束判定処理部5は、階層的分類の収束判定
を行い、部分集合の総数、すなわちクラスター数mが1
つまたは所定の数に等しい場合に分類を終了する。一
方、mが1つまたは所定の数より大きい場合は、更に階
層的な分類を続行するために、局所平均操作適用半径算
出処理部2で該局所平均操作適用半径の値θを増加させ
てから、処理部3および4における局所平均パターンベ
クトルの更新処理および代表パターンベクトルの生成処
理を反復する。このように、前記局所平均パターンベク
トル更新操作が収束する毎に局所平均操作適用半径の値
を順次増加して更新操作を反復することにより局所平均
パターンベクトル集合をさらに収束させていき、当該パ
ターン集合の階層的な分類を実現する。
【0034】図2〜図7は、2次元ベクトル空間(r=
2)でのパターン集合を例とした場合の本実施形態の動
作を説明するための図である。2次元ベクトル空間の例
は、例えば植物の群生や村落内の家屋の分布を幾つかの
クラスターに分けるような場合が考えられる。
【0035】図2〜図7では、2つの半円弧状の分布が
相互に入り組んだようなパターン集合体に本発明を適用
している。図2に原パターン集合(各パターンベクトル
の位置を○および△で記す)を示し、図3〜図6には、
階層的分類の非収束判定に基づき局所平均操作適用半径
の値θを回数4,10,16,23だけ順次増加してい
った際に得られた代表パターンベクトル集合(各代表パ
ターンベクトルの位置を●、原パターンベクトルの位置
を・で記す)を示す。図7は、図6で得られた2つの部
分集合について、一方の部分集合に属する原パターンベ
クトルをA、他方の部分集合に属する原パターンベクト
ルをBで記したものであり、2つの半円弧状の分布が正
しく2つの部分集合に分類されていることがわかる。特
に、*はそれぞれの部分集合の重心位置を示しており、
図6で得られた2つの代表パターンベクトルの位置とほ
ぼ一致していることから、本実施形態の動作が所望の分
類結果を与えるように安定な動作を実現していることが
わかる。
【0036】以上の説明からわかるように、本実施形態
によれば、パターン集合の各パターンベクトルを任意次
元ベクトル空間の1点で表現しておき、パターンベクト
ル相互間の距離の分布に基づき局所平均操作適用半径の
初期値を算出し、各パターンベクトルに対応させて前記
局所平均操作適用半径を用いた局所平均操作を反復して
収束させて相互に区別できなくなったパターンベクトル
の集まりを部分集合として出力するとともに、部分集合
の総数が1つまたは所定の数になるまで前記局所平均操
作適用半径の値を順次増加しながら局所平均への収束操
作を反復することにより安定かつ高精度な階層的分類を
実現することができる。
【0037】また、図2〜図7では2次元ベクトル空間
での具体例を示したが、本発明は、可視化できないため
に取り扱いが困難な、4次元以上のベクトル空間でのパ
ターン集合の分類も容易に扱えることが明らかであり、
汎用的なクラスター分析の技術として有用である。つま
り、薬物や毒物の分類、企業の分類、文献の分類、医学
における症候群の分類、工業製品の分類等のクラスター
分析においては、分類対象となる集団に属する各個体は
一般に多特性のデータを用いて多次元ベクトル空間内の
1点(1パターン)として表現されるため、本発明によ
る高次元ベクトル空間でのクラスター分析がそのまま適
用できる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
分類すべきパターン集合を任意次元ベクトル空間内のパ
ターンベクトル集合として表現しておき、各パターンベ
クトルに対応させて局所平均への更新操作を反復するこ
とによる収束作用を施して階層的なクラスター生成を実
現する汎用的なクラスター分析を実現している。特に局
所平均操作の適用半径がパターンベクトル相互間の距離
の分布により自動的に算出されるため試行錯誤による処
理量の発散がなく、与えられたパターンベクトル集合の
分布形状に応じた最適な階層的分類が処理手順の曖昧さ
を全く伴わずに安定に実現できる。このため、分類対象
となる集団に属する各個体を多特性のデータを用いて多
次元ベクトル空間内の1点(1パターン)として表現し
てからパターンベクトル集合に対する分類を行う、極め
て広い分野でのクラスター分析の対象、例えば、薬物や
毒物の分類、企業の分類、文献の分類、医学における症
候群の分類、工業製品の分類、等に適用される場合に利
点が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るパターン集合分類方
法を実施するパターン集合分類装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】図1の実施形態の動作を説明するための2次元
ベクトル空間(r=2)での原パターン集合の例を示す
図である。
【図3】図2に示すパターン集合について局所平均操作
適用半径を4回まで増加した際に得られた代表パターン
ベクトル集合の例を示す図である。
【図4】図2に示すパターン集合について局所平均操作
適用半径を10回まで増加した際に得られた代表パター
ンベクトル集合の例を示す図である。
【図5】図2に示すパターン集合について局所平均操作
適用半径を16回まで増加した際に得られた代表パター
ンベクトル集合の例を示す図である。
【図6】図2に示すパターン集合について局所平均操作
適用半径を23回まで増加した際に得られた代表パター
ンベクトル集合の例を示す図である。
【図7】図6で得られた2つの部分集合を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 パターンベクトル集合格納部 2 局所平均操作適用半径算出処理部 3 局所平均パターンベクトル更新処理部 4 代表パターンベクトル生成処理部 5 階層的分類収束判定処理部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各パターンが任意次元空間のベクトルで
    表現されるパターン集合を階層的に類似パターン同士の
    部分集合に分類するパターン集合分類方法であって、 分類すべきパターンベクトル集合におけるパターンベク
    トル相互のベクトル間距離の分布に基づき局所平均操作
    適用半径を算出し、 局所平均パターンベクトル集合として初期状態が原パタ
    ーンベクトル集合と同一であり、かつ各局所平均パター
    ンベクトルがその初期値である原パターンベクトルにそ
    れぞれ1対1に対応するようなパターンベクトル集合を
    用意し、 局所平均パターンベクトル集合内の各局所平均パターン
    ベクトルを前記局所平均操作適用半径で制限される範囲
    内に含まれる原パターンベクトル群の重み付き局所平均
    操作により算出したパターンベクトルにそれぞれ更新す
    る局所平均パターンベクトル更新操作を反復し、 局所平均パターンベクトルの更新操作が収束した時点で
    局所平均パターンベクトル集合から相互に区別できなく
    なったものを集約して複数の代表パターンベクトルを生
    成し、各代表パターンベクトルが代表する局所平均パタ
    ーンベクトル群について1対1に対応する原パターンベ
    クトル群をそれぞれ部分集合として原パターン集合の分
    類を行い、 前記局所平均パターンベクトル更新操作が収束する毎に
    局所平均操作適用半径の値を増加して更新操作を反復す
    ることにより局所平均パターンベクトル集合を更に収束
    させていき、当該パターン集合を部分集合の総数が漸減
    して最終的に1つまたは所定の数になるまで階層的に分
    類することを特徴とするパターン集合分類方法。
  2. 【請求項2】 各パターンが任意次元空間のベクトルで
    表現されるパターン集合を階層的に類似パターン同士の
    部分集合に分類するパターン集合分類装置であって、 原パターン集合を格納するパターンベクトル集合格納部
    と、 分類対象となるパターンベクトル相互のベクトル間距離
    の分布に基づき局所平均操作適用半径の初期値を算出す
    るとともに階層的に分類を行うために該局所平均操作適
    用半径の値を順次増加する局所平均操作適用半径算出処
    理部と、 局所平均パターンベクトル集合として初期状態が原パタ
    ーンベクトル集合と同一であり、かつ各局所平均パター
    ンベクトルがその初期値である原パターンベクトルにそ
    れぞれ1対1に対応するようなベクトル集合を用意して
    おき、各局所平均パターンベクトルを前記局所平均操作
    適用半径で制限される範囲内に含まれる原パターンベク
    トル群の重み付き局所平均操作により算出したパターン
    ベクトルに更新する局所平均パターンベクトル更新操作
    を反復する局所平均パターンベクトル更新処理部と、 局所平均パターンベクトルの更新操作が収束した時点で
    局所平均パターンベクトル集合から相互に区別できなく
    なったものを集約して複数の代表パターンベクトルを生
    成する代表パターンベクトル生成処理部と、 各代表パターンベクトルが代表する局所平均パターンベ
    クトル群について1対1に対応する原パターンベクトル
    群をそれぞれ部分集合として当該パターン集合の階層的
    分類の途中結果として出力するとともに、該部分集合の
    総数が漸減して最終的に1つまたは所定の数になるまで
    階層的に分類するために、前記局所平均パターンベクト
    ル更新操作が収束する毎に局所平均操作適用半径の値を
    順次増加するように局所平均操作適用半径算出処理部へ
    の指示を行う階層的分類収束判定処理部とを有すること
    を特徴とするパターン集合分類装置。
  3. 【請求項3】 各パターンが任意次元空間のベクトルで
    表現されるパターン集合を階層的に類似パターン同士の
    部分集合に分類するパターン集合分類プログラムを記録
    した記録媒体であって、 分類すべきパターンベクトル集合におけるパターンベク
    トル相互のベクトル間距離の分布に基づき局所平均操作
    適用半径を算出し、 局所平均パターンベクトル集合として初期状態が原パタ
    ーンベクトル集合と同一であり、かつ各局所平均パター
    ンベクトルがその初期値である原パターンベクトルにそ
    れぞれ1対1に対応するようなパターンベクトル集合を
    用意し、 局所平均パターンベクトル集合内の各局所平均パターン
    ベクトルを前記局所平均操作適用半径で制限される範囲
    内に含まれる原パターンベクトル群の重み付き局所平均
    操作により算出したパターンベクトルにそれぞれ更新す
    る局所平均パターンベクトル更新操作を反復し、 局所平均パターンベクトルの更新操作が収束した時点で
    局所平均パターンベクトル集合から相互に区別できなく
    なったものを集約して複数の代表パターンベクトルを生
    成し、各代表パターンベクトルが代表する局所平均パタ
    ーンベクトル群について1対1に対応する原パターンベ
    クトル群をそれぞれ部分集合として原パターン集合の分
    類を行い、 前記局所平均パターンベクトル更新操作が収束する毎に
    局所平均操作適用半径の値を増加して更新操作を反復す
    ることにより局所平均パターンベクトル集合を更に収束
    させていき、当該パターン集合を部分集合の総数が漸減
    して最終的に1つまたは所定の数になるまで階層的に分
    類することを特徴とするパターン集合分類プログラムを
    記録した記録媒体。
JP10014473A 1998-01-27 1998-01-27 パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体 Pending JPH11213151A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10014473A JPH11213151A (ja) 1998-01-27 1998-01-27 パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10014473A JPH11213151A (ja) 1998-01-27 1998-01-27 パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11213151A true JPH11213151A (ja) 1999-08-06

Family

ID=11862041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10014473A Pending JPH11213151A (ja) 1998-01-27 1998-01-27 パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11213151A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109409964A (zh) * 2018-11-27 2019-03-01 口碑(上海)信息技术有限公司 优质品牌的识别方法及装置
JP2019169148A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 サービスナウ, インコーポレイテッドServiceNow, Inc. 自動的な意図のマイニング、分類、及び配置のための方法及びシステム
US11455357B2 (en) 2019-11-06 2022-09-27 Servicenow, Inc. Data processing systems and methods
US11468238B2 (en) 2019-11-06 2022-10-11 ServiceNow Inc. Data processing systems and methods
US11481417B2 (en) 2019-11-06 2022-10-25 Servicenow, Inc. Generation and utilization of vector indexes for data processing systems and methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08194821A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パターン集合分類方法およびパターン集合分類装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08194821A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> パターン集合分類方法およびパターン集合分類装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019169148A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 サービスナウ, インコーポレイテッドServiceNow, Inc. 自動的な意図のマイニング、分類、及び配置のための方法及びシステム
JP2021152903A (ja) * 2018-03-23 2021-09-30 サービスナウ, インコーポレイテッドServiceNow, Inc. 自動的な意図のマイニング、分類、及び配置のための方法及びシステム
US11507750B2 (en) 2018-03-23 2022-11-22 Servicenow, Inc. Method and system for automated intent mining, classification and disposition
CN109409964A (zh) * 2018-11-27 2019-03-01 口碑(上海)信息技术有限公司 优质品牌的识别方法及装置
US11455357B2 (en) 2019-11-06 2022-09-27 Servicenow, Inc. Data processing systems and methods
US11468238B2 (en) 2019-11-06 2022-10-11 ServiceNow Inc. Data processing systems and methods
US11481417B2 (en) 2019-11-06 2022-10-25 Servicenow, Inc. Generation and utilization of vector indexes for data processing systems and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lyzinski et al. Community detection and classification in hierarchical stochastic blockmodels
JP6989387B2 (ja) 古典的なプロセッサで量子類似計算をエミュレートするためのquanton表現
Okabe et al. Voronoi-based estimation of distribution algorithm for multi-objective optimization
Alfred Summarizing relational data using semi-supervised genetic algorithm-based clustering techniques
CN107436969B (zh) 一种基于遗传算法的三维多目标定位方法
CN112801281A (zh) 基于量子化生成模型和神经网络的对抗生成网络构建方法
Ganguly et al. Evolving cellular automata as pattern classifier
Metiaf et al. Searching with direction awareness: Multi-objective genetic algorithm based on angle quantization and crowding distance MOGA-AQCD
Pestunov et al. Ensemble of clustering algorithms for large datasets
JPH11213151A (ja) パターン集合分類方法および装置とパターン集合分類プログラムを記録した記録媒体
Ma et al. Solving oscillation problem in post-training quantization through a theoretical perspective
Sotnikov et al. Emergence of classical magnetic order from anderson towers: Quantum darwinism in action
CN114186518A (zh) 一种集成电路良率估算方法及存储器
US20210125095A1 (en) Analysis method and analysis system
Chen et al. On balancing neighborhood and global replacement strategies in MOEA/D
CN111507506A (zh) 一种基于共识嵌入的复杂网络社区发现方法
Banerjee et al. Model-based cluster analysis
CN111651501B (zh) 一种面向地理大数据的空间聚合尺度选择方法
Ko et al. Parameter Estimation of Chaotic Dynamical Systems Using HEQPSO.
Hewlett et al. Merge of evolutionary computation with gradient based method for optimization problems
Chen et al. Nearest neighbor synthesis of CNOT circuits on general quantum architectures
Kumar et al. A hybrid approach for data clustering using expectation-maximization and parameter adaptive harmony search algorithm
Acampora et al. On the Effect of Quantum Noise in Quantum Genetic Algorithms
JPH08194821A (ja) パターン集合分類方法およびパターン集合分類装置
Feng et al. Chebyshev polynomial broad learning system