Кластеризация намного шире. Ваш взгляд, скорее всего, смещен с точки зрения оптимизации.
Рассмотрим известный алгоритм кластеризации DBSCAN . Это все еще похоже на упаковку мусорного ведра? Это на самом деле основано на связанных компонентах графа, и главное, что вы не хотите строить весь граф из-за времени выполнения и стоимости вычислений. Для задачи оптимизации это означало бы даже не записывать всю проблему, поскольку в ней слишком много переменных.