BiModalClust: Fused Data and Neighborhood Variation for Advanced K-Means Big Data Clustering

Applied Sciences, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app15031032
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

K-means clustering is a fundamental tool in data mining, yet its scalability and efficacy decline when faced with massive datasets. In this work, we introduce BiModalClust, a novel clustering algorithm that leverages a bimodal optimization paradigm to overcome these challenges. Our approach simultaneously optimizes two interdependent modalities: the input data stream and the neighborhood structure of the solution landscape, which emerges from iterative restrictions of the Minimum Sum-of-Squares Clustering (MSSC) objective function to sampled subsets of the data. By integrating the Variable Neighborhood Search (VNS) metaheuristic, we systematically explore and refine these landscapes through dynamic reinitialization of degenerate centroids and adaptive exploration of expanding neighborhoods. This dual-stream optimization not only transforms traditional local search into a more global and robust process but also ensures computational scalability and precision. Extensive experimentation on diverse real-world datasets demonstrates that BiModalClust achieves superior clustering performance among K-means-based methods in big data environments.