模糊聚类分析论文.doc
. .模糊数学实验报告题目：模糊聚类分析在交通事故分析中的应用姓 名 xxxxxxxxx学 号 xxxxxxxxxxxx年级专业 xxxxxxxxxxxxx指导教师 xxxxxxxx20xx年x月xx日模糊聚类分析在交通事故分析中的应用：xx 班级：xxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxxxxxxxxxxxx摘 要：在模糊集理论及模糊聚类分析方法的四个步骤根底上，深入研究了模糊聚类分析法步骤在交通事故分析中的应用。通过对1999 年我国交通事故相关数据进展统计，运用模糊聚类分析方法中两种不同的方法得出相似关系矩阵，应用平方法计算传递闭包，最终作出模糊聚类分析，并对两种方法进展比拟。通过对交通事故进展分类，对掌握交通平安情况有很大的帮助。关键词：模糊相似矩阵；传递闭包；模糊聚类分析；交通事故随着经济的迅速开展，人民的生活得到了极大的改善，单位用车和私家车就越来越多，随之而来的是交通事故发生也越来越多，已引起人们和有关部门的关注和重视。本文在模糊理论根底上，选取1999 年我国交通事故相关数据，进展分析统计，运用模糊聚类分析方法做出模糊聚类分析。希望通过对交通事故进展分类，对掌握交通平安情况有很大的帮助，特别在发现交通存在的问题后，分析结果可提供应相关部门参考，针对问题采取措施改善我国交通事故较多的现状。1 选择统计指标数据采自2002 年中国统计年鉴，分析我国交通现状，选取交通事故中具有代表性的几种情况汽车、摩托车、拖拉机、自行车、行人乘车作为五个类及即五个单元，对5 种行驶方式平安程度分类。设5 种行驶方式组成一个分类集合：分别代表汽车、摩托车、拖拉机、自行车、行人乘车。每种行驶方式均采用代表性的方面发生起数、死亡人数、受伤人数、损失折款 作为四项统计指标， 即有：这里表示为第i 种行驶方式的第j 项指标。这四项成绩指标为：发生起数，死亡人数，受伤人数，损失折款。原始数据如表1 所示。2 数据标准化数据标准化常采用公式，对数据进展处理。本文采用较为准确的极差转化方法对数据标准化。首先，对数据进展偏差转换。由偏差转换公式：于是，原始数据可转换为表2。而后，对表2 中的数据应用极差化法，从而可得到标准化数据。由极差化法公式：那么标准化后的数据如表3 所示。3 应用最大最小法进展聚类分析最大最小法公式为：将标准化后数据代入上式，得相似关系矩阵：应用平方法求得传递闭包由上可知是模糊等价矩阵，是传递闭包，即。可得如下分类：当时，将U分成一类。当时，将U分成二类。当时，将U分成三类。当时，将U分成四类。当时，将U 分成五类。聚类图如图1 所示。结果分析：在应用最大最小法分类结果中，按进展分类，由于过分强调5 种行驶方式统计指标上的差异，而没有注意到各指标的相互影响关系，没有真正起到分类的作用，因而不可取。按及分类又完全无视了5 种行驶方式上所表现出的各种差异，分类太粗。本例的模糊聚类按、分类比拟不仅将具有一样特征统计指标的行驶方式归并到了一块，而且还将不同特征统计指标的行驶方式区分开来。4 应用夹角余弦法进展聚类分析夹角余弦公式为：将标准化后数据代入上式，得模糊相似关系矩阵:应用平方法求得传递闭包。可得如下分类：当时，将U分成一类。当时，将U分成二类。当时，将U分成三类。当时，将U分成四类。当时，将U 分成五类。聚类图如图2 所示。结果分析：在应用夹角余弦法分类结果中，按进展分类，由于过分强调5 种行驶方式统计指标上的差异，而没有注意到各指标的相互影响关系，没有真正起到分类的作用，因而不可取。按及分类又完全无视了5 种行驶方式上所表现出的各种差异，分类太粗。本例的模糊聚类按、分类比拟不仅将具有一样特征统计指标的行驶方式归并到了一块，而且还将不同特征统计指标的行驶方式区分开来。行驶方式的分类利于分析交通运输中何种方式比拟平安。从例子中可以看出，通过对1999 年我国交通事故根本情况进展聚类分析，可以了解到汽车这种交通工具的事故指标较高；摩托车、自行车、行人乘车这三种行驶方式的事故指标比拟接近，各项指标属一般；拖拉机这种交通工具的事故指标较低。5 总 结本文通过应用聚类分析中的两种不同的方法进展交通事故的分析，在应用的过程得知最大最小法的计算过程较为简便，夹角余弦的计算过程较为复杂，两种方法的数据存在着差异，相比照拟夹角余弦的分析数据较准确。6附录代码局部：(m文件)F-JIR.mFunctionR=F_JIR(cs,X)%模糊聚类分析建立模糊相似矩阵%X，数据矩阵% cs=1，最大最小法%cs=2，夹角余弦法n,m=size(X)%获得矩阵的行列数R=;If(cs=1)%最大最小法for(i=1:n)for(j=1:m)fz=0;fm=0; for(k=1:m) if(X(j,k)<0)R=;return;end if(X(j,k)<X(i,k)x=X(i,k); else x=X(j,k);end fz=fz+x; endfor(k=1:m)if(X(i,k)>X(j,k)x=X(i,k);else x=X(j,k);end;endfm=fm+x;R(i,j)=fz/fm; end;endelseif(cs=2) %夹角余弦法for(i=1:n)for(j=1:n)xi=0;xj=0; for(k=1:m)xi=xi+X(i,k)2;xj=xj+X(j,k)2;end s=sqrt(xi*xj);R(i,j)=0;for(k=1:m)R(i,j)=R(i,j)+X(i,k)*X(j,k);endR(i,j)=R(i,j)/s;end;end;end. .word.
