轮廓系数【python,机器学习,算法】

用途

使用轮廓系数评估聚类质量。聚类质量的评价方法,本质上,都是根据簇内和簇间的效果对比进行衡量。

定义

假设样本集合为 S = a 1 , a 2 , a 3 , . . . , a n S={a_1,a_2,a_3,...,a_n} S=a1,a2,a3,...,an,该样划分成 4 个聚类 G 1 , G 2 , G 3 , G 4 G_1,G_2,G_3,G_4 G1,G2,G3,G4,对于每个样本 a i a_i ai,

  1. 计算 a i a_i ai样本到 a i a_i ai所在聚类 G 1 G_1 G1中的每个样本的距离,然后取平均值 G a i ˉ \bar{Ga_i} Gaiˉ。
  2. 分别计算 a i a_i ai到其他聚类的平均距离,取最小的平均值 G b i ˉ \bar{Gb_i} Gbiˉ
  3. 那么 a i a_i ai的聚类质量 S ( a i ) = G b i ˉ − G a i ˉ m a x ( G b i ˉ , G a i ˉ ) S(a_i)=\frac{\bar{Gb_i}-\bar{Ga_i}}{max(\bar{Gb_i},\bar{Ga_i})} S(ai)=max(Gbiˉ,Gaiˉ)Gbiˉ−Gaiˉ。
  4. 重复上述 1-3 步骤,对数据集中的每个对象计算轮廓系数然后取平均值作为聚类的质量度量。

下面的示例演示了如何使用轮廓系数计算聚类的质量:

python 复制代码
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.metrics import silhouette_score

silhouettteScore = []
data = load_iris()
X = data.data
y = data.target
for i in range(2, 15):
    # 构建并训练模型
    kmeans = KMeans(n_clusters=i, random_state=123).fit(X)
    score = silhouette_score(X, kmeans.labels_)
    silhouettteScore.append(score)
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(range(2, 15), silhouettteScore, linewidth=1.5, linestyle="-")
plt.show()
相关推荐
谷粒.8 分钟前
Cypress vs Playwright vs Selenium:现代Web自动化测试框架深度评测
java·前端·网络·人工智能·python·selenium·测试工具
Dev7z1 小时前
基于MATLAB数学形态学的边缘检测算法仿真实现
算法·计算机视觉·matlab
小糖学代码7 小时前
LLM系列:1.python入门:3.布尔型对象
linux·开发语言·python
Data_agent7 小时前
1688获得1688店铺详情API,python请求示例
开发语言·爬虫·python
风筝在晴天搁浅8 小时前
代码随想录 718.最长重复子数组
算法
kyle~8 小时前
算法---回溯算法
算法
star _chen8 小时前
C++实现完美洗牌算法
开发语言·c++·算法
roman_日积跬步-终至千里8 小时前
【模式识别与机器学习】机器学习练习题集 - 答案与解析
人工智能·机器学习
周杰伦fans8 小时前
pycharm之gitignore设置
开发语言·python·pycharm
hzxxxxxxx8 小时前
1234567
算法