A Column Generation Algorithm with Dynamic Constraint Aggregation for Minimum Sum-of-Squares Clustering
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
The minimum sum-of-squares clustering problem (MSSC), also known as k-means clustering, refers to the problem of partitioning n data points into k clusters, with the objective of minimizing the total sum of squared Euclidean distances between each point and the center of its assigned cluster. We propose an efficient algorithm for solving large-scale MSSC instances, which combines column generation (CG) with dynamic constraint aggregation (DCA) to effectively reduce the number of constraints considered in the CG master problem. DCA was originally conceived to reduce degeneracy in set partitioning problems by utilizing an aggregated restricted master problem obtained from a partition of the set partitioning constraints into disjoint clusters. In this work, we explore the use of DCA within a CG algorithm for MSSC exact solution. Our method is fine-tuned by a series of ablation studies on DCA design choices, and is demonstrated to significantly outperform existing state-of-the-art exact approaches available in the literature. History: Accepted by Andrea Lodi, Area Editor for Design & Analysis of Algorithms–Discrete. Funding: This work was supported by Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada [Grant 2023-04466]. Supplemental Material: The software that supports the findings of this study is available within the paper and its Supplemental Information ( https://pubsonline.informs.org/doi/suppl/10.1287/ijoc.2024.0938 ) as well as from the IJOC GitHub software repository ( https://github.com/INFORMSJoC/2024.0938 ). The complete IJOC Software and Data Repository is available at https://informsjoc.github.io/ .
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle