Agglomerative এবং Divisive Clustering হল ক্লাস্টারিংয়ের দুটি প্রধান পদ্ধতি, যা হায়ারারকিক্যাল ক্লাস্টারিং (Hierarchical Clustering) এর অন্তর্গত। এই পদ্ধতিগুলিতে, ডেটাকে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং প্রতি ধাপে নতুন ক্লাস্টার তৈরি করা বা ভাঙা হয়, যাতে ডেটার মধ্যে প্যাটার্ন বা গঠন খুঁজে বের করা যায়। চলুন, এই দুটি পদ্ধতির ব্যাখ্যা দেখি।
Agglomerative Clustering (অ্যাগ্লোমারেটিভ ক্লাস্টারিং)
Agglomerative Clustering হলো bottom-up পদ্ধতি, যেখানে শুরুতে প্রতিটি ইনপুট ডেটা পয়েন্ট আলাদা একটি ক্লাস্টার হিসেবে বিবেচিত হয়। তারপর প্রতিটি ধাপে সবচেয়ে কাছাকাছি দুটি ক্লাস্টারকে একত্রিত করা হয়, এবং এটি এমনভাবে চালিয়ে যায় যে শেষ পর্যন্ত সব ডেটা একক একটি ক্লাস্টারে চলে আসে।
প্রক্রিয়া:
- প্রথম ধাপ:
প্রতিটি ডেটা পয়েন্ট একটি আলাদা ক্লাস্টার হিসেবে শুরু হয়। - পরে ধাপগুলো:
প্রতিটি ধাপে, সবচেয়ে কাছাকাছি দুটি ক্লাস্টার একত্রিত করা হয়। - শেষ ধাপ:
সব ক্লাস্টার একত্রিত হয়ে একটি বড় ক্লাস্টারে পরিণত হয়।
এটি সাধারণত dendrogram (ডেনড্রোগ্রাম) নামক একটি গাছের মতো কাঠামো দ্বারা উপস্থাপন করা হয়, যেখানে প্রতিটি শাখা দুটি ক্লাস্টার একত্রিত হওয়ার মাধ্যমে তৈরি হয়।
Agglomerative Clustering এর বৈশিষ্ট্য:
- Bottom-up পদ্ধতি: শুরুতে আলাদা ক্লাস্টারগুলো একত্রিত হতে থাকে।
- তুলনামূলক সহজ: ক্লাস্টারিং শুরু করতে কোনো পূর্বধারণা বা গাণিতিক মডেল প্রয়োজন হয় না।
- ফ্লেক্সিবল: এটি বিভিন্ন দূরত্বের পরিমাপ ব্যবহার করতে পারে, যেমন Euclidean distance, Manhattan distance, ইত্যাদি।
Divisive Clustering (ডিভিসিভ ক্লাস্টারিং)
Divisive Clustering হলো top-down পদ্ধতি, যেখানে একটি বড় ক্লাস্টারকে শুরুতে একটি একক ক্লাস্টার হিসেবে বিবেচনা করা হয় এবং তারপর ধাপে ধাপে এই ক্লাস্টারগুলো ভেঙে ছোট ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত করা হয়।
প্রক্রিয়া:
- প্রথম ধাপ:
সমস্ত ডেটা একত্রে একটি ক্লাস্টারে থাকে। - পরে ধাপগুলো:
একটি ক্লাস্টার নির্বাচিত হয় এবং এটি বিভিন্ন ছোট ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত করা হয়। - শেষ ধাপ:
এটি ক্রমাগতভাবে ছোট ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত হতে থাকে, যতক্ষণ না প্রতিটি ক্লাস্টার একক ডেটা পয়েন্টে পরিণত হয়।
এটি একটি dendrogram ব্যবহার করে উপস্থাপন করা যেতে পারে, কিন্তু এই ক্ষেত্রে গাছের শাখাগুলো বড় ক্লাস্টারকে ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত হতে দেখায়।
Divisive Clustering এর বৈশিষ্ট্য:
- Top-down পদ্ধতি: প্রথমে একটি ক্লাস্টারে সব ডেটা থাকে এবং পরে ছোট ছোট ক্লাস্টারে ভাগ করা হয়।
- কম ব্যবহৃত: এটি অ্যাগ্লোমারেটিভ পদ্ধতির তুলনায় অনেক কম ব্যবহৃত হয় এবং সাধারণত এটি গণনাগতভাবে বেশি খরচসাপেক্ষ হতে পারে।
- গাণিতিকভাবে জটিল: এটি প্রায়ই গাণিতিকভাবে জটিল এবং computationally expensive হতে পারে, কারণ প্রতিটি ধাপে একটি বৃহৎ ক্লাস্টারকে বিভক্ত করতে হয়।
Agglomerative vs Divisive Clustering:
| বৈশিষ্ট্য | Agglomerative Clustering | Divisive Clustering |
|---|---|---|
| ধরণ | Bottom-up | Top-down |
| প্রথমে শুরু হয় কীভাবে? | প্রতিটি ডেটা পয়েন্ট একটি আলাদা ক্লাস্টার হিসেবে | সমস্ত ডেটা একত্রিত হয়ে একটি বড় ক্লাস্টার |
| ক্লাস্টারিং প্রক্রিয়া | ছোট ক্লাস্টার একত্রিত হতে থাকে | একটি বড় ক্লাস্টারকে ছোট ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত করা হয় |
| গণনা শক্তি | কম শক্তি লাগে | বেশি শক্তি লাগে |
| ব্যবহার | বেশি ব্যবহৃত | তুলনামূলকভাবে কম ব্যবহৃত |
| উপযুক্ততা | ডেটার আকার ছোট বা মাঝারি হলে ভাল কাজ করে | বড় ডেটাসেটের জন্য উপযুক্ত |
কোনো ক্ষেত্রে কোনটি ব্যবহার করবেন?
- Agglomerative Clustering সাধারণত বেশি ব্যবহৃত হয় কারণ এটি সহজ, দ্রুত এবং অধিকাংশ ডেটাসেটের জন্য কার্যকরী। এটি সাধারণত বড় বা মাঝারি আকারের ডেটাসেট এর জন্য ভাল কাজ করে।
- Divisive Clustering ব্যবহার করা হয় যখন আপনি একটি বড় ক্লাস্টারকে ছোট ছোট ক্লাস্টারে বিভক্ত করতে চান, তবে এটি অনেক সময় বেশি কম্পিউটেশনাল লোড সৃষ্টি করতে পারে। এটি ছোট ডেটাসেট এর জন্য উপযুক্ত, যেখানে শুরুতে সমস্ত ডেটাকে একটি ক্লাস্টারে নিয়ে কাজ করা হয়।
সারাংশ:
Agglomerative Clustering এবং Divisive Clustering দুটি হায়ারারকিক্যাল ক্লাস্টারিং পদ্ধতি, যেগুলোর মধ্যে মূল পার্থক্য হলো একটির মধ্যে ক্লাস্টারগুলো একত্রিত করা হয় এবং অন্যটির মধ্যে ক্লাস্টারগুলো ভাঙা হয়। Agglomerative সাধারণত বেশি ব্যবহৃত হয় কারণ এটি সহজ, দ্রুত এবং কম গাণিতিক খরচসাপেক্ষ। Divisive ক্লাস্টারিং উচ্চ গণনা ক্ষমতা দাবি করে এবং ছোট ডেটাসেটের জন্য উপযুক্ত।
Read more