【Python机器学习】凝聚聚类

凝聚聚类指的是许多基于相同原则构建的聚类算法,这一原则是:算法首先声明每个点是自己的簇,然后合并两个最相似的簇,知道满足某种停止准则为止。scikit-learn中实现的停止准则是簇的个数,因此相似的簇被合并,直到仅剩下指定个数的簇。还有一些链接准则,规定如何度量"最相似的簇"。这种度量总是定义在两个现有的簇之间。

scikit-learn中实现了以下三种选项:

ward:默认选项。ward挑选两个簇来合并,使得所有簇中的方差增加最小。这通常会得到大小差不多的簇。

average:average链接将簇中所有点之间平均距离最小的两个簇合并。

complete:complete链接(也称为最大链接)将簇中点之间最大距离最小的两个簇合并。

ward适用于大多数数据集,在我们的例子中将使用它。如果簇中的成员个数非常不同(比如其中一个比其他所有都大得多),那么average或complete可能效果更好。

举例:

python 复制代码
import matplotlib.pyplot as plt
import mglearn.plots

mglearn.plots.plot_agglomerative_algorithm()
plt.show()

最开始,每个点自成一簇。然后在每个步骤中,相聚最近的两个簇合并。

在前四个步骤中,选出两个单点簇并将其合并成两点簇。在步骤5中,其中一个两点簇被扩展到三个点,以此类推,在步骤9中,只剩下三个簇,由于我们指定寻找3个簇,因此是算法结束。

来看一下凝聚聚类对最简单的三簇数据效果如何。由于算法的工作原理,凝聚算法不能对新数据点做出预测。因此凝聚聚类没有predict方法。为了构造模型并得到训练集上簇的成员关系,可以改用fit_predict方法:

python 复制代码
import matplotlib.pyplot as plt
import mglearn.plots
from sklearn.datasets import make_blobs,make_moons
from sklearn.cluster import AgglomerativeClustering


agg=AgglomerativeClustering(n_clusters=3)
X,y=make_blobs(random_state=1)
assignment=agg.fit_predict(X)

mglearn.discrete_scatter(X[:,0],X[:,1],assignment)
plt.xlabel('Feature 0')
plt.ylabel('Feature 1')
plt.show()

如图,算法完美的完成了聚类。虽然凝聚聚类的scikit-learn实现需要你指定希望算法寻找的簇的个数,但凝聚聚类方法为选择正确的个数提供了一些帮助。

相关推荐
夏天拐跑了西瓜8 小时前
一文入门LangChain:从框架认知到构建你的第一个AI Agent
python·langchain·conda·agent
奕鼎竜瑆8 小时前
Solid 前端响应式开发从零到精通
前端·人工智能
YOLO数据集集合8 小时前
无人机桥梁损伤目标检测数据集 | 桥梁损伤 无人机巡检 结构健康监测 多类别检测9135期
人工智能·目标检测·无人机
GEO从入门到精通8 小时前
课程怎么选?2026年GEO学习资源全梳理
学习
动恰客流统计8 小时前
景区客流统计怎么做?兼顾管控与运营的实施方案解析
大数据·前端·人工智能
weixin_443883018 小时前
合规整改倒计时:高等级签名证书的应用场景
大数据·人工智能·法大大·法大大电子签·电子合同
魔猴疯猿8 小时前
从0到1用Python开发第一个智能体
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习
优化Henry9 小时前
LTE 载波频率与频点配置详解
运维·网络·学习·5g·信息与通信
天一生水water9 小时前
变分模态分解(VMD)的教程
人工智能