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Erschienen in: Datenbank-Spektrum 3/2019

13.09.2019 | Schwerpunktbeitrag

Chain-detection Between Clusters

verfasst von: Janis Held, Anna Beer, Thomas Seidl

Erschienen in: Datenbank-Spektrum | Ausgabe 3/2019

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Abstract

Chains connecting two or more different clusters are a well known problem of clustering algorithms like DBSCAN or Single Linkage Clustering. Since already a small number of points resulting from, e. g., noise can form such a chain and build a bridge between different clusters, it can happen that the results of the clustering algorithm are distorted: several disparate clusters get merged into one. This single-link effect is rather known but to the best of our knowledge there are no satisfying solutions which extract those chains, yet. We present a new algorithm detecting not only straight chains between clusters, but also bent and noisy ones. Users are able to choose between eliminating one dimensional and higher dimensional chains connecting clusters to receive the underlying cluster structure. Also, the desired straightness can be set by the user. As this paper is an extension of [8], we apply our technique not only in combination with DBSCAN but also with single link hierarchical clustering. On a real world dataset containing traffic accidents in Great Britain we were able to detect chains emerging from streets between cities and villages, which led to clusters composed of diverse villages. Additionally, we analyzed the robustness regarding the variance of chains in synthetic experiments.

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2.
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3.
Zurück zum Zitat Day WH, Edelsbrunner H (1984) Efficient algorithms for agglomerative hierarchical clustering methods. J Classif 1(1):7–24CrossRef Day WH, Edelsbrunner H (1984) Efficient algorithms for agglomerative hierarchical clustering methods. J Classif 1(1):7–24CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Ester M, Kriegel HP, Sander J, Xu X et al (1996a) A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise. KDD 96:226–231 Ester M, Kriegel HP, Sander J, Xu X et al (1996a) A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise. KDD 96:226–231
5.
Zurück zum Zitat Glasbey C (1987) Complete linkage as a multiple stopping rule for single linkage clustering. J Classif 4(1):103–109CrossRef Glasbey C (1987) Complete linkage as a multiple stopping rule for single linkage clustering. J Classif 4(1):103–109CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Held J, Beer A, Seidl T (2019) Chain-detection for dbscan. In: BTW 2019–Workshopband Held J, Beer A, Seidl T (2019) Chain-detection for dbscan. In: BTW 2019–Workshopband
7.
Zurück zum Zitat He Y, Tan H, Luo W, Mao H, Ma D, Feng S, Fan J (2011) Mr-dbscan: an efficient parallel density-based clustering algorithm using mapreduce. In: 2011 IEEE 17th International Conference on Parallel and Distributed Systems. IEEE, 2011. pp 473–480 He Y, Tan H, Luo W, Mao H, Ma D, Feng S, Fan J (2011) Mr-dbscan: an efficient parallel density-based clustering algorithm using mapreduce. In: 2011 IEEE 17th International Conference on Parallel and Distributed Systems. IEEE, 2011. pp 473–480
8.
Zurück zum Zitat Hyvärinen A, Karhunen J, Oja E (2004) Independent component analysis vol 46. John Wiley & Sons, Hoboken Hyvärinen A, Karhunen J, Oja E (2004) Independent component analysis vol 46. John Wiley & Sons, Hoboken
9.
Zurück zum Zitat Jolliffe IT, Cadima J (2016) Principal component analysis: a review and recent developments. Philos Trans Royal Soc A 374(2065):20150202MathSciNetCrossRef Jolliffe IT, Cadima J (2016) Principal component analysis: a review and recent developments. Philos Trans Royal Soc A 374(2065):20150202MathSciNetCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Murtagh F (1983) A survey of recent advances in hierarchical clustering algorithms. Comput J 26(4):354–359CrossRef Murtagh F (1983) A survey of recent advances in hierarchical clustering algorithms. Comput J 26(4):354–359CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Ruiz C, Spiliopoulou M, Menasalvas E (2007) C‑dbscan: Density-based clustering with constraints. In: International Workshop on Rough Sets, Fuzzy Sets, Data Mining, and Granular-Soft Computing. Springer, Berlin, Heidelberg, 2007. pp 216–223 Ruiz C, Spiliopoulou M, Menasalvas E (2007) C‑dbscan: Density-based clustering with constraints. In: International Workshop on Rough Sets, Fuzzy Sets, Data Mining, and Granular-Soft Computing. Springer, Berlin, Heidelberg, 2007. pp 216–223
12.
Zurück zum Zitat Sibson R (1973) Slink: an optimally efficient algorithm for the single-link cluster method. Comput J 16(1):30–34MathSciNetCrossRef Sibson R (1973) Slink: an optimally efficient algorithm for the single-link cluster method. Comput J 16(1):30–34MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Chain-detection Between Clusters
verfasst von
Janis Held
Anna Beer
Thomas Seidl
Publikationsdatum
13.09.2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Datenbank-Spektrum / Ausgabe 3/2019
Print ISSN: 1618-2162
Elektronische ISSN: 1610-1995
DOI
https://doi.org/10.1007/s13222-019-00324-9

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