Σύγχρονοι αλγόριθμοι ομαδοποίησης για ροές δεδομένων

• Κύριος συγγραφέας: Χατζημιχαήλ, Σπύρος
• Άλλοι συγγραφείς: Λυκοθανάσης, Σπυρίδων
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2009
• Θέματα: Αλγόριθμοι; Ομαδοποίηση; Ροές δεδομένων; 004.35; Algorithms; Grouping; Data flow

Σε αυτή την πτυχιακή εργασία γίνεται μελέτη του προβλήματος της ομαδοποίησης δεδομένων και πιο συγκεκριμένα οnline ομαδοποίηση σε ροές δεδομένων. Στην αρχή παρουσιάζεται η απλή offline εκδοχή του προβλήματος, όπου όλα τα δεδομένα προς ομαδοποίηση είναι γνωστά εκ των προτέρων. Παρουσιάζονται οι πιο βασικοί αλγόριθμοι και στοιχειώδεις εφαρμογές που καταδεικνύουν ότι η εύρεση αποδοτικών αλγορίθμων μπορεί να δώσει ώθηση σε νέα περιβάλλοντα που η ομαδοποίηση αποτελεί υπολογιστικό πυρήνα. Στη συνέχεια γίνεται εισαγωγή στο μοντέλο ροών δεδομένων, όπου εκεί η γνώση του αλγορίθμου για τη φύση των δεδομένων αποκτάται σταδιακά, όσο παρουσιάζονται νέα στοιχεία. Ο περιορισμός της διαθέσιμης μνήμης και η ανάγκη μας για αποδοτικούς αλγορίθμους μας οδηγεί σε κατασκευή προσεγγιστικών ευρετικών. Παρουσιάζονται ανοιχτά προβλήματα που έχουν τεθεί στη βιβλιογραφία καθώς και διάφορες εφαρμογές που προκύπτουν από δεδομένα που σχηματίζουν ροές. Συνεχίζοντας γίνεται μια εκτενής μελέτη της σύγχρονης βιβλιογραφίας και παρουσιάζονται οι πιο αντιπροσωπευτικοί αλγόριθμοι από κάθε βασική τεχνική προσέγγισης, όπως η ομαδοποίηση με βάση την πυκνότητα, ομαδοποίηση με γραμμική παλινδρόμηση, ομαδοποίηση δύο σταδίων κα. Παρουσιάζεται επίσης και ένας νέος αλγόριθμος που συνδυάζει προεπεξεργασία των δεδομένων της ροής με έναν online αλγόριθμο ομαδοποίησης και παραγωγή της τελικής ομαδοποίησης με μία παραλλαγή του LocalSearch. Τέλος ακολουθούν διάφορα πειραματικά αποτελέσματα που πραγματοποιήθηκαν επί αυτών των αντιπροσωπευτικών αλγορίθμων και γίνεται σύγκριση μεταξύ τους. Παρατηρούμε ότι τα νέα σχήματα που που προκύπτουν με βάση τον αλγόριθμο Localsearch πετυχαίνουν πολύ καλύτερα τελικά αποτελέσματα σε σχέση με τον αλγόριθμο Birch.