Hierarchical clustering is a family of machine learning methods that has many applications, amongst other data science and data mining. This thesis belongs to the research area of brain-like computing and introduces a novel approach to hierarchical clustering using a brain-like recurrent neural network. Attractor networks can cluster samples by converging to the same network state. We modulate the network behaviour by varying a parameter in the activity propagation rule such that the granularity of the resulting clustering is changed. A hierarchical clustering is then created by combining multiple levels of granularity. The method is developed for two different datasets and evaluated on a variety of clustering metrics. Its performance is compared to standard clustering algorithms and the structure and composition of the clustering is inspected. We show that the method can produce clusterings for different levels of granularity and new data without retraining. As a novel clustering method, it is relevant to machine learning applications. As a model for hierarchical recall in a memory model, it is relevant to computational neuroscience and neuromorphic computing. / Hierarkiskt klusterarbete är en grupp av maskininlärningsmetoder som har många tillämpningar, bland annat datavetenskap och datagrävning. Denna avhandling tillhör forskningsområdet för hjärnlikt databehandling och introducerar ett nytt tillvägagångssätt för hierarkiskt klusterarbete med hjälp av ett hjärnlikt återkommande neuronnätverk. Attraktornätverk kan klustra prover genom att konvergera till samma nätverksstadium. Vi modulerar nätverkets beteende genom att variera en parameter i regeln för aktivitetspropagering så att granulariteten i det resulterande klusterarbetet förändras. Ett hierarkiskt klusterarbete skapas sedan genom att kombinera flera nivåer av granularitet. Metoden utvecklas för två olika datasets och utvärderas med hjälp av olika klustringsmått. Dess prestanda jämförs med standard klusteringsalgoritmer och strukturen och sammansättningen av klusterarbetet inspekteras. Vi visar att metoden kan producera klusterarbeten för olika nivåer av granularitet och nya data utan omträning. Som en ny klusteringsmetod är den relevant för maskininlärningsapplikationer. Som en modell för hierarkisk återkallelse i en minnesmodell är den relevant för beräkningsneurovetenskap och neuromorfisk databehandling.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-338209 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Kühn, Hannah |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Stockholm : KTH Royal Institute of Technology |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:719 |
Page generated in 0.0023 seconds