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matlab邻域搜索算法

发布时间:2025-07-28 19:35:09

A. 运筹优化学习资料整理——从小白到入坑

为了帮助刚接触运筹优化的朋友们更好地入门并深入学习,我整理了一些适合新手的资源和建议。主要分为四部分:启发式算法、精确解算法、机器学习算法入门和编程与计算机基础。希望以下内容能成为你学习路上的指南。
### 启发式算法
为了让你更容易上手,我推荐以下资源:
- **书籍**:《matlab智能算法30个案例分析》和《现代优化技术》。这两本书讲解了算法实现,适合新手学习。
- **在线课程**:香港中文大学和墨尔本大学合办的“离散优化建模”课程,通过Coursera平台提供。课程内容通俗易懂,特别推荐“从局部搜索到大邻域搜索”的部分。
- **公众号**:推荐“数据魔术师”和“运筹OR帷幄”这两个公众号。它们提供了丰富的学习资源,涵盖启发式算法、精确解算法、机器学习算法等。
### 精确解算法
学习精确解算法,可以参考以下资源:
- **经典教材**:《整数规划》(孙小玲老师)、《凸优化》(Stephen Boyd,王书宁译)、《运筹学》(清华大学肖勇波老师译)、《线性与非线性规划》(叶荫宇老师)。适合初学者入门。
- **网课推荐**:台湾交通大学孙小玲老师和方述诚老师的课程,以及中科大的凸优化网课。
学习过程中,直接使用求解器(如cplex和gurobi)来实现精确解算法,需要重点关注模型分解技巧,如列生成、Benders分解、分支定价等。这些技巧对于处理大规模优化问题尤为关键。
### 机器学习算法入门
对于机器学习算法入门,可以参考以下资源:
- 经典书籍:《统计学习方法》(李航)、《西瓜书》(周志华)、《深度学习花书》。
除了书籍,还可以参考在线资源,例如《机器学习与深度学习》系列教程、唐宇迪的《python数据分析与机器学习实战》等。
### 编程与计算机基础
编程与计算机基础的建议如下:
- **网课**:慕课网提供编程必备基础知识课程。
- **刷题平台**:牛客网和LeetCode等平台提供题库,如剑指offer的78道题、LeetCode的常见数据结构与算法题等。
建议选择一门编译性语言(如C++)和一门脚本语言(如Python)作为学习重点。C++运行速度快,适合编写算法,而Python则方便调用求解器和机器学习库。
运筹优化领域正在不断发展,虽然资源可能不如其他热门领域丰富,但通过上述资源和建议,相信你能够顺利入门并深入学习。欢迎各路大佬分享更多资源和经验,帮助更多人加入运筹优化的行列!

B. DBSCAN聚类算法原理+MATLAB演示

DBSCAN聚类算法原理

DBSCAN是一种基于密度的聚类算法,其原理主要基于以下核心概念和步骤:

  1. 核心参数

    • 聚集半径ε:用于确定一个点的邻域范围。
    • 最小聚集数minPts:用于判断一个点是否为核心点,即其邻域内样本数是否达到该阈值。
  2. 点的分类

    • 核心点:若一个点p的邻域内样本数达到minPts,则p为核心点。
    • 边界点:非核心点但属于某个簇的点,即位于簇的边界上。
    • 噪声点:不属于任何簇的点。
  3. 算法流程

    • 从样本集开始,选择一个未标记的点,计算其邻域内样本数。
    • 若该点为核心点,则围绕其建立簇,并扩展到邻域内符合条件的点。
    • 重复此过程,直至所有样本归类或标记为噪声。

MATLAB演示

在MATLAB中,进行DBSCAN聚类分析有两种主要方法:

  1. 手动编写DBSCAN算法代码

    • 这种方法有助于深入理解DBSCAN的工作原理。
    • 需要根据算法原理,逐步编写代码来实现点的分类、簇的建立和扩展等步骤。
  2. 使用MATLAB内置的DBSCAN函数

    • MATLAB提供了便捷的接口来使用DBSCAN算法。
    • 通过调用内置函数,可以快速对数据进行聚类分析,而无需手动编写复杂的代码。

无论使用哪种方法,都需要根据数据特点选择合适的聚集半径ε和最小聚集数minPts,以获得合理的聚类结果。同时,需要注意DBSCAN算法对参数的敏感性以及处理大数据集时可能存在的效率问题。

C. 关于matlab中 CC = bwconncomp(A,4)命令的问题

bwconnecomp()是找出二值图像中连通的区域, CC返回结果,比如这样一幅图(简化便于理解):
BW = [ 0 0 0 0 0;

0 1 1 0 0;
0 1 1 0 0;
0 0 0 1 1;
1 1 0 0 0];
CC = bwconncomp(BW,4);

其中,4/8表示查找连通像素的搜索路径, 4:如下查询4个方向,8: 查询8个方向, (6 18 26 用于三维图)

0 1 0
1 p 1 ===> 4连接,p为当前像素点。
0 1 0

1 1 1
1 p 1 ====》8连接, p为当前像素点。
1 1 1

CC中返回内容:

Connectivity: 4 --> 4连通
ImageSize: [5 5] -> 图像大小
NumObjects: 3 -> 找到连通区域数量
PixelIdxList: -->连通区域序列号,比如上图,List的内容为:
5,10

7,8,12,13
19,24
(从列方向数)

阅读全文

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