Scalability for Clustering Algorithms Revisited

quonochontaugskateAI and Robotics

Nov 24, 2013 (3 years and 8 months ago)

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Scalability for Clustering Algorithms Revisited
Fredrik Farnstrom
Computer Science
and Engineering
Lund Institute of Technology
Sweden
fredrikf@mail.com
James Lewis
Computer Science
and Engineering
University of California
San Diego
jlewis@cs.ucsd.edu
Charles Elkan
Computer Science
and Engineering
University of California
San Diego
elkan@cs.ucsd.edu
ABSTRACT
     
       
     
   
      
       
     
    
     
      
      
      
       
     

   
    
       
         
      
  
1.INTRODUCTION
          
    



 

         
           
     
     
   
           
 

 

  
         
         
         
    
        

 

 

        
       
   
      
          
    
         
     
       
   
    
   
         
       
    
   
       
      
 
        


      
       
  
2.SINGLEPASSK-MEANSALGORITHMS
   
 
    
            
      
   
           
            
    
   

  



  
     
  
       
        
       
   
        
      

     
     
      
       
       
       
 

  






      
    

   
 
          
         
     
    

 
       






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

 
          
         
       
            
        
          
     
     



  

       
     
    
    
2.1 Implementation issues
       
 
 

    

     
    
        
      
     
            
       
    
    
     
        
    
 
   
         
          
      
      
       
        
    
   



  
          
      
       
      
      
  
 

  

    
       
    
   
    
     
 
    
  
   
    
       
       
        
       
     

 

 
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 

 
 

 

        
    
   

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          
2.2 A simple single pass

-means method
     
 
 
           
      
        
    
         
 
       
        
       
       
     
      
    
      
     
   
 


      


 

 










       
        
 



     

   
 
      
              
    
           
  
         
  


         
 
        
     
           
         
     
3.LESION EXPERIMENTS
     
     
       
   
 
   
           
    
         
      

 
   
 
    
 
   
 
    



       
     
 
     
      
    
     
        
   
     
       

           
     
       
        
     
       
      
3.1 Synthetic datasets
       
          
             
   
        
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          
    
 
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       
          
  
      


     
     
            
      
       
       
       
     
      
    
    
         
         

 
 

  
     
          
    
         
        
          
     

    
       
   
  
     
       
        
     

  

 


   
R1
S1--
S1-
S1
N1
K
0
0.5
1
1.5
Algorithm
Distance between estimated and true means
Cluster quality
  
    
       
    

 
        
          
      
        
        
  
3.2 Lesion experiment results
       
        
        
     
          
     
     
         








          
         
           
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  
              
      
         
       
    
   
   
    
        
  
   

  

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         
      
R1
S1--
S1-
S1
N1
K
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Algorithm
Reliability [%]
Reliability
       
         
   

    
      
    
    
     
        
      
           
         
      
        
   
          
      
  
          
     
         

      
      
     
  
     
        
    
   
      
 
4.EXPERIMENTS WITHREAL DATA
    
     
     
      
         
   
            
R1
S1--
S1-
S1
N1
K
0
50
100
150
200
250
300
350
Algorithm
Running time [s]
Running time
   
    

  
  
      
    
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        
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              
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      
  

            
      
   
   
          
     

        
              
      

 
       
 

 
 
  
        
  





 

 
   
     
 
 
       
    
5.COMPUTATIONAL COMPLEXITY
    
      
      
        



  
    
       

      
     


   


    
   

   
               



          
             
S10
S1
N10
N1
R10
R1
K
3.8
3.82
3.84
3.86
3.88
3.9
3.92
3.94
3.96
3.98
4
x 10
6
Algorithm
Squared point-cluster distance
Cluster distortion
   
     
     
      
 
     
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   

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   
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             
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        
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  
         
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 
       
              
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           
              
          
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    

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    
   

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
  

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  
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   

  

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   
         
         
     
S10
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20
30
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80
90
100
Algorithm
Reliability [%]
Reliability
       
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       







   



    
  
      
      
     
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 

      
   
      
     
         
          
       
6.DISCUSSION
          
     
     
      
 
     
       
          
    
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         
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  
         
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   

    
    
     
             
        
    
 

       
      
      
      
        
        
       
  

     

  
       
      

            
     
 
    
      
    
7.REFERENCES
         
      

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 

    

          
 

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     
    

    
         


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    
   



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   
        

  

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