Prototype-based classification and clustering [Elektronische Ressource] / von Christian Borgelt

Prototype-basedClassification and ClusteringHabilitationsschriftzur Erlangung der Venia legendi fur¨Informatikangenommen durch die Fakultat¨ fur¨ Informatikder Otto-von-Guericke-Universit¨at Magdeburgvon Dr.-Ing. Christian Borgelt,geboren am 6. Mai 1967 in Bunde¨ (Westfalen)Gutachter: Prof. Dr. Rudolf KruseProf. Dr. Hans-Joachim LenzProf. Dr. Olaf WolkenhauerMagdeburg, den 2. November 2005ContentsAbstract v1 Introduction 11.1 Classification and Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Prototype-based Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.3 Outline of this Thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.4 Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Cluster Prototypes 112.1 Distance Measures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.2 Radial Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3 Prototype Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.4 Normalization Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.5 Classification Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.6 Related Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Objective Functions 453.1 Least Sum of Squared Distances . . . . . . . . . . . . . . . . 463.2 Least Sum of Squared Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3 Maximum Likelihood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623.4 Maximum Likelihood Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . .