บทนำและสัญลักษณ์:
นี่คืออัลกอริทึมใหม่และเรียบง่ายของฉันซึ่งดูเหมือนว่าจะยุติ (ตามการทดลองของฉัน) และตอนนี้ฉันอยากจะพิสูจน์มัน
ปล่อยสัญกรณ์อ้างถึงจุดข้อมูลมิติ (เวกเตอร์) ฉันมีสามชุด A, B และ C เช่นนั้น , , :
x i ∈ R p
ให้ , ให้แสดงถึงระยะทางแบบยุคลิดเฉลี่ยจากถึงอยู่ใกล้ที่สุดในจุด ; และหมายถึงระยะทางยุคลิดเฉลี่ยจากไปของที่ใกล้ที่สุดจุดCk ∈ N ∗
ขั้นตอนวิธีการ:
ฉันมีอัลกอริทึมต่อไปนี้ซึ่งแก้ไขชุด A และ B ซ้ำ ๆ โดยการย้ายองค์ประกอบบางอย่างที่เลือกจาก A ไป B และในทางกลับกันและ C ยังคงเหมือนเดิมเสมอ (ไม่เปลี่ยนแปลง) ที่จะทำให้มันง่าย: วัตถุประสงค์ของขั้นตอนวิธีคือการที่ดีกว่าแยกชุดและดังกล่าวว่า "จุดของมีความคล้ายคลึงกับที่รู้จักกันคงชุด " และ "จุดของเป็นที่สุดด้วยตนเองที่คล้ายกันและ ยิ่งห่างจากตัวและเซตสุดท้าย ":A
- A ′ = { x i ∈ A ∣ d A x i > d C x i }
A'= { xผม∈ A ∣ dAxผม> dคxผม} ... (1) - A = A ∖ A ′
A = A ∖ A' ; ... (2)B = B ∪ A ′B = B ∪ A' - B ′ = { x i ∈ B ∣ d A x i < d C x i
B'= { xผม∈ B ∣ dAxผม<dคxผม } ... (3) - B = B ∖ B ′ A = A ∪ B ′
B = B ∖ B' ; ... (4)A = A ∪ B' - ทำซ้ำ (1), (2), (3) และ (4) จนกระทั่ง: (ไม่มีอิลิเมนต์ย้ายจากไปหรือจากถึงนั่นคือ A 'และ B' ว่างเปล่า) หรือ (หรือ )A B B A | A | ≤ k | B | ≤ k
A B B A | A | ≤k | B | ≤k
อัลกอริทึมสิ้นสุดลงในสองกรณี:
- เมื่อหรือกลายเป็นน้อยกว่าหรือเท่ากับ| A | | B | k
| A | | B | k - หรือกรณีมาตรฐานมากที่สุดเมื่อซึ่งหมายความว่าไม่มีการย้ายองค์ประกอบระหว่าง A และ B อีกต่อไปA ′ = B ′ = ∅
A'= B'= ∅
คำถาม:
จะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าในที่สุดอัลกอริทึมนี้จึงถูกยกเลิก ฉันไม่พบฟังก์ชันที่มีศักยภาพที่สะดวกซึ่งสามารถลดหรือขยายให้ใหญ่สุดโดยอัลกอริทึม ฉันได้ลองใช้งานฟังก์ชั่นบางอย่างไม่สำเร็จ: ฟังก์ชันแต่มันไม่เพิ่มขึ้นในการทำซ้ำแต่ละครั้ง ฟังก์ชันแต่จะไม่ลดลงในการทำซ้ำแต่ละครั้ง ฟังก์ชันดูเหมือนจะไม่ลดลงในการทำซ้ำแต่ละครั้ง ฟังก์ชัน∑ x ∈ A d C x + ∑ x ∈ B d A x ∑ x ∈ A d A x + ∑ x ∈ B d C x ∑ x ∈ A d A x + ∑ x ∈ B d B x ∑ x ∈ A d B x + ∑ x ∈ B d A x
หมายเหตุ:
- ที่ใกล้ที่สุดที่จะจุดในชุดหมายถึงการที่:คะแนน (คนอื่น ๆ กว่า ) ในมีระยะทางแบบยุคลิดเล็กที่สุดไป
xคุณสามารถใช้เพื่อทำให้การวิเคราะห์ง่ายขึ้นk x S k x S x k = 1
k x S k x S x k = 1 - ฉันไม่รู้ว่าสิ่งนี้จะช่วยได้หรือไม่ แต่ฉันมีคุณสมบัติต่อไปนี้สำหรับชุดเริ่มต้นของฉัน : เริ่มแรก , ถ้าเป็นจุดที่ใกล้ที่สุด เพื่อและเป็นจุดที่ใกล้ที่สุดเพื่อแล้วเสมอx_a) สังหรณ์ใจนี้หมายความว่าจุดมีความใกล้ชิดกับกว่าคะแนนในA , B , C ∀ x ฉัน ∈ B , x j ∈ A x b ∈ C x ฉันx a ∈ C x j d ฉันs t a n c e ( x i , x b ) < d ฉันs t a n c e ( x j , x a ) B C A
A , B , C ∀ xผม∈ B , xJ∈ xข∈ C xผม xa∈ C xJ distance(xi,xb)<distance(xj,xa) B ค A - หากการวิเคราะห์นั้นง่ายขึ้น: เป็นไปได้โดยสิ้นเชิงที่จะพิจารณาอัลกอริธึมรุ่นที่แตกต่างกันเล็กน้อยโดยทันทีที่จุดจากควรย้ายไปยังจะถูกย้ายจากไป (โดยไม่ผ่าน ) และ พิพาทในทางกลับกันสำหรับBA B A B A ′ B
A B A B A' B