Μοντελοποίηση αλγορίθμων συσταδοποίησης και εφαρμογές στη μηχανική μάθηση

Abstract

Μηχανική μάθηση ονομάζεται η διαδικασία δημιουργίας μοντέλων ή προτύπων από ένα σύνολο δεδομένων από ένα υπολογιστικό σύστημα. Η μάθηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με ή χωρίς επίβλεψη. Στη μάθηση χωρίς επίβλεψη το σύστημα ανακαλύπτει από μόνο του συσχετίσεις ή ομάδες σε ένα σύνολο δεδομένων, δημιουργώντας πρότυπο χωρίς να γνωρίζει αν υπάρχουν, ποια είναι και το πλήθος τους. Οι αλγόριθμοι συσταδοποίησης ανήκουν στην κατηγορία αυτή καθώς οι συστάδες που πρέπει να προκύψουν δεν είναι γνωστές εκ των προτέρων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αυτής έγινε μία βιβλιογραφική μελέτη της μαθηματικής μοντελοποίησης και ανάλυσης αλγορίθμων. Επίσης, διερευνήθηκαν τα μαθηματικά μοντέλα που εφαρμόζονται στο συγκεκριμένο πεδίο και μελετήθηκαν διάφοροι αλγόριθμοι συσταδοποίησης. Τέλος, υλοποιήθηκε ο αλγόριθμος συσταδοποίησης DBSCAN και παρουσιάστηκαν εφαρμογές των αλγορίθμων συσταδοποίησης στη μηχανική μάθηση.