Klustring för Oceanografiska Mätningar i Östersjön

Sammanfattning: Målet med denna studie var att undersöka inverkan av brus, normaliseringen av Laplacianen, antalet kluster k och antalet grannar i närhetsgrafen knn på en implementation av spektral klustring. Med hjälp av den framtagna klustringen skulle lämpligheten att använda spektral klustring i en oceanografisk tillämpning utvärderas. Undersökningen utfördes på SMHIs data från två väderstationer under två olika tidpunkter: Vinga (Juli, 2019) och Visby (Juli, 1987). Datan behandlades med hjälp av MATLABs zscore-funktion och användes sedan i den spektrala klustringsalgoritmen. Klustringens kvalitet avgjordes genom att betrakta den spektrala tätheten, beräkna den genomsnittliga variansen mellan kluster och granska egenvärdenas storlek. Resultaten visade att bruset kunde försummas, att den icke-normaliserade Laplacianen var att föredra samt att k = 12 och knn = 15 var ett optimalt parameterval förVinga 2019. Dessutom tycktes vissa oceanografiska fenomen, såsom tidvatten och Ekmaneffekten, återfinnas i klustringen. Slutligen tycks spektral klustring vara en lämplig metod för enklare oceanografiska tillämpningar, även om valet av parametrar måste testas för varje applikation av algoritmen.