聚类算法研究进展综述

教育数据挖掘（Educational Data Mining，简称EDM）是计算机科学、教育学和统计学交叉领域的一门学科，专注于分析教育环境中独特的数据。其深入了解学生及其学习环境，以提升教育效果。通过对Web of Science及国内外文献的系统回顾，详细介绍了EDM的研究进展和工作流程。将数据挖掘技术在教育中的应用分为四大类，并通过统计分析典型案例，探讨了EDM的现状、不足及发展趋势。

利用《中文科技期刊全文数据库》等检索工具，采用文献计量法，对我国1975～2008年学术刊物上发表的白芨研究文献进行统计分析。研究年发文量、合作度、合作率、期刊分布、研究单位等指标和内容，定量分析出我国白芨研究的主要人物、研究领域、研究单位及现状。明确了各年研究的重点、热点、核心人物和主要机构，对白芨的进一步研究和学科发展具有重要的指导作用。

数据挖掘领域中，如何高效准确地将数据分类是一项关键挑战。不同的分类算法各有优劣，例如，决策树算法擅长处理含噪声数据，但面对大规模数据集效率较低；贝叶斯算法以速度和低错误率著称，但分类精度有待提升；关联规则算法在准确率方面表现出色，却容易受到硬件内存限制；支持向量机算法兼具高准确率和低复杂度，但运算速度相对较慢。 为克服现有算法的局限性，研究者们致力于开发性能更优的新算法。例如，多决策树综合技术融合多个决策树的预测结果，提高了分类精度和稳定性。基于先验信息和信息增益的混合分类算法则结合了两种方法的优势，能够更准确地识别数据模式。此外，基于粗糙集的分类算法通过分析数据的不确定性，有效降低了噪声和冗余信息对分类结果的影响，进一步提升了分类性能。

数据挖掘技术广泛应用于各个领域。其传统任务分类包含分类、聚类、预测等七类，近年来已拓展至社会网络分析、推荐系统等新领域。

聚类算法在数据挖掘中扮演重要角色，主要应用于分析无类标数据，根据相似性或相异性度量标准将数据分成多个组（簇），从而揭示数据的分布。这些算法广泛应用于文本分析、数据挖掘、图像处理和市场预测等领域。聚类方法按照相似度度量可分为基于距离、密度和余弦度量的多种类型。基于距离的方法如欧几里得、曼哈顿和闵可夫距离，基于密度的方法如DBSCAN和OPTICS，适用于发现任意形状的簇并对噪声不敏感。基于余弦度量的方法适合处理符号实体复杂对象，如信息检索和文本聚类。此外，聚类方法根据被分类对象的维数可分为一维、二维和多维聚类，以及基于划分、层次、网格和模型的方法。未来，随着大数据时代的到来，聚类算法在数据分析中的应用将更加广泛和重要。

综述了关联规则挖掘技术的分类方法、评价方法及其最新进展，特别详细介绍了主要算法，并探讨了未来的发展方向，为进一步研究关联规则挖掘技术提供了全面指导。

多元时间序列相似模式挖掘是数据挖掘领域的研究热点，主要包括特征表示、相似模式度量和相似性搜索等方面。当前，研究成果主要集中在特征表示和相似模式度量，而相似性搜索则是破解问题的关键。综述了多元时间序列相似性搜索的最新进展，总结了主要的相似模式度量方法，比较了不同度量方法下的序列搜索技术，并深入分析了各方法的优劣，为未来的研究提供理论支持。

当前存在许多聚类算法，详细介绍了基础算法，并探讨了基于这些算法的最新发展对数据挖掘的影响。

Kmeans算法在模式识别和数据挖掘等领域应用广泛。针对高维度数据聚类效果差的问题，李森林和蒋启明提出了一种改进方法。