模式识别c语言ISODATA算法.doc

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关 键 词：模式识别

语言

ISODATA

算法

资源描述：

c语言编写的ISODATA程序

#include#include#include#include#include#include#define MAXNUM 100 //最大模式个数

#define MAXDIM 10 //最大模式维数

#define K 0.5 //分裂时使用的比值

#define MAXDOUBLE 1.0e20 //最大双精度值

#define N 10 //实际模式个数

#define DIM 2 //实际模式维数

struct Pattern //模式结构体

{

int n; //模式序号

float s[MAXDIM]; //模式数据

};

struct Cluster //类结构体

{

struct Pattern z; //类中心

int n; //类中包含的模式数目

float avg_d; //模式到类心的平均距离

struct Pattern y[MAXNUM]; //模式

float sigma[MAXDIM]; //分量的标准差

int max; //用于记录类内距离标准差矢量最大的分量下标

float sigma_max; //类内分量距离标准差最大值

};

struct Pattern InitPattern(int i,float a,float b) //对样本模式进行初始化

{

struct Pattern temp;

temp.n=i;

temp.s[0]=a;

temp.s[1]=b;

return temp;

}

//以下为各参数声明

int c=3; //预期的类数

int Nc=1; //初始聚类中心个数

int ON=1; //每一类中允许的最少模式数(小于此数不可单独成类)

float OS=1; //类内分量分布的标准差上限(大于此数就分裂)

float OC=4; //两类中心间的最小距离下限(小于此数两类合并)

int L=1; //在每次迭代中可以合并的类的最大对数

int I=8; //最多迭代次数

struct Pattern x[N]; //全部模式

struct Cluster w[N]; //全部类

float D[MAXNUM][MAXNUM]; //各类对中心间的距离

float dis; //总体平均距离

int iter=1; //记录迭代次数

int i,j; //循环变量

//以下为程序用到的调用函数

void Init();

void ISODATA();

void InitCenter();

void Clustering();

float Distance(struct Pattern x1,struct Pattern x2);

struct Cluster Insert(struct Pattern a,struct Cluster b);

int CheckAndUnion();

void CalParameter();

struct Pattern CalCenter(struct Cluster a);

float Cal_D(int i);

void CalSigma();

int divide();

void CalCenterDis();

int UnionByOC();

void Union(int a,int b);

void PrintCluster();

void main()

{

Init();

printf("\n****************** ISODATA 算法程序 **************************\n");

printf("本实验使用样本集如下：\n");

x[0]=InitPattern(0,0,0);

x[1]=InitPattern(1,3,8);

x[2]=InitPattern(2,2,2);

x[3]=InitPattern(3,1,1);

x[4]=InitPattern(4,5,3);

x[5]=InitPattern(5,4,8);

x[6]=InitPattern(6,6,3);

x[7]=InitPattern(7,5,4);

x[8]=InitPattern(8,6,4);

x[9]=InitPattern(9,7,5);

for(i=0;itemp)

{

min=temp;

l=j;

}

}

w[l]=Insert(x[i],w[l]);

}

}

float Distance(struct Pattern x1,struct Pattern x2) //计算两个模式距离的函数

{

int i;

float temp=0.0;

for(i=0;idis)&&(w[j].n>2*(ON+1))||(Nc<=c/2))

{

i=w[j].max;

for(l=Nc;l>j;l--)

w[l].z=w[l-1].z;

w[j+1].z.s[i]-=K*sigma_temp;

w[j].z.s[i]+=K*sigma_temp;

Nc++;

return 1;

}

}

return 0;

}

void CalCenterDis() //计算各类对中心间的距离

{

int i,j;

for(i=0;ik;l--)

Dmin[l]=Dmin[l-1];

Dmin[k].d=D[i][j];

Dmin[k].i=i;

Dmin[k].j=j;

break;

}

for(i=0;i-1&&Dmin[i].j>-1)

{

Union(Dmin[i].i,Dmin[i].j);

flag=1;

}

for(j=0;j=2*c)||iter%2==0)

goto step8;

step6:

CalSigma();

step7:

if(divide())

{

iter++;

goto step2;

}

step8:

CalCenterDis();

step9:

if(UnionByOC())

changed=1;

step10:

if(iter>=I) //判断循环还是退出

{

printf("---------------经过 %d 次迭代，达到迭代次数--------------\n",iter);

return;

}

else

{

if(changed==1)

{

char ch;

iter++;

printf("本次迭代完成，是否需要改变参数(Y/N)？？：");

while(!isspace(ch=getchar()));

if(ch==y||ch==Y)

goto start;

else goto step2;

}

else

{

iter++;

goto step2;

}

}

}

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