PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU İLE KÜME SAYISININ BELİRLENMESİ

1. PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU İLE KÜME SAYISININ BELİRLENMESİ Y. Ortakcı & C. Göloğlu Karabük Üniversitesi

2. AMAÇ Akademik Bilişim 2012 Kümeleme problemlerinde kümelenin doğru yapıldığı kadar, küme sayısının tespiti de önemli bir sorundur. Gerçek hayattaki birçok kümeleme probleminde ise veri setine ait küme sayısı önceden bilinmemektedir. Uygulanacak yöntemde, kümeleme problemi bir optimizasyon problemi olarak ele alınacak ve güçlü bir arama algoritması olan Parçacık Sürü Optimizasyonu ile çözülmeye çalışılacaktır. Ayrıca iki farklı problem olan küme sayısının tespiti ve doğru küme yapısının bulunması beraber ele alınarak çözülmeye çalışılacaktır. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

3. ÖZET Akademik Bilişim 2012 • Kümeleme • Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) • PSO ile Kümeleme • Uygulamalar • Sonuç ve Öneriler PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

4. KÜMELEME Akademik Bilişim 2012 Kümeleme, vasıfsız veri topluluklarının herhangi bir öğreticiye ihtiyaç duymadan farklı gruplara ayrılmasıdır. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

5. KÜMELEME P, n noktadan oluşan bir veri seti Ck, k. küme Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

6. KÜMELEME Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

7. KÜMELEME BENZERLİK ÖLÇÜTÜ: Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

8. PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU Akademik Bilişim 2012 Kuş ve balık sürülerinden esinlenilmiştir. Rastgele değerler alan bir sürü ile çözüm uzayında tarama yapar. PSO sürüsü parçacıklardan oluşur. Her bir parçacık sürünün genel tecrübesinden ve kendi kişisel tecrübelerinden yararlanarak en iyi çözümü bulmaya çalışır. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

9. PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU Akademik Bilişim 2012 Parçacılar hız(V) ve pozisyon(X) bileşenine sahiptir. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

10. PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

11. PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU PSO ALGORİTMASI: Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

12. PSO İLE KÜMELEME Akademik Bilişim 2012 PSO’daki her bir parçacık problem için muhtemel bir çözüm önerisidir. Kümeleme problemlerinde her bir parçacık küme merkezlerini temsil eder ve en uygun küme merkezlerini bulmaya çalışır. Bulunan bu merkezlere olan uzaklıklarına göre veri setindeki bütün elemanlar en yakın kümeye atanarak oluşturulan kümeleme seçeneği uygunluk fonksiyonunda değerlendirilir. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

13. PSO İLE KÜMELEME pop:Sürüdeki parçacık sayısı Her bir parçacık: k:Oluşturulan Küme Sayısı j. Kümenin ağırlık merkezi: Akademik Bilişim 2012 Sürünün başlangıç popülasyonu: PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

14. PSO İLE KÜMELEME AkademikBilişim 2012 Küme sayısının önceden bilinmediği kümeleme problemlerinde: • Küme Sayısını Bulma • Doğru Kümelemeyi Bulma gibi iki ayrı optimizasyon problemi vardır. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

15. PSO İLE KÜMELEME Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

16. PSO İLE KÜMELEME KÜMELEME DOĞRULUK İNDEKSİ (UYGUNLUK FONKSİYONU) Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

17. UYGULAMA VERİSETİ KÜMELERİN GERÇEK VERİ DAĞILIMLARI Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

18. UYGULAMA Hazırlanan programın her iki uygulama için 20’şer defa çalıştırılmıştır. Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

19. UYGULAMA Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

20. SONUÇ VE ÖNERİLER • Uygulanan yöntemin; • Küme Sayısını Bulma konusunda • Yapay veri için %95’lik başarım • Zambak verisi için %70’lik başarım • elde edilmiştir. • Veri Setinin Doğru Kümelenmesi konusunda • Yapay veri için %100’lük başarım, • Zambak verisi için %68’lik başarım • elde edilmiştir. Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

21. SONUÇ VE ÖNERİLER Akademik Bilişim 2012 PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi

22. Akademik Bilişim 2012 TEŞEKKÜRLER…. PSO ile Küme Sayısının Belirlenmesi