k均值算法 聚类算法 k-means

首先我们导入科学计算的库

python 复制代码
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

直接我们生成一组数据,为了保证每次的数据是一致的,我们设置一个随机种子。

python 复制代码
np.random.seed(0)
X=np.random.rand(100,2)
print(X)

结果

然后我们就要开始写K-means算法

写一个模块函数

python 复制代码
def k_means(X,K,max_iters=100):
    #随机选择k个初始中心
    centroids=X[np.random.choice(X.shape[0],K,replace=False)]
#X.shape[0]告诉np.random.choice函数需要从0到数据点总数之间随机选择索引。
#K是指选择几个 replace指选择不重复的 然后用np.random.choice函数来从X里面选择几个不重复的
    
    for _ in range(max_iters):
    #1.分配每个数据点到最近的中心
        distances=np.linalg.norm(X[:,np.newaxis]-centroids,axis=2)#计算距离
        labels=np.argmin(distances,axis=1)#分配标签
                #2.更新中心
        new_centroids=np.array([X[labels==k].mean(axis=0) for k in range(K)])


        #如果中心不再变化,则停止
        if np.all(centroids==new_centroids):
            break
        centroids=new_centroids
    return labels,centroids
        
python 复制代码
K=3 #簇的数量
labels,centroids=k_means(X,K)

设置一下簇的数量,k-means算法每次都要设置k值

然后把最后的中心点和分类后的数据用matplotlib画出来

python 复制代码
plt.scatter(X[:,0],X[:,1],c=labels,cmap='viridis',marker='o')#绘制数据点
plt.scatter(centroids[:,0],centroids[:,1],c='red',marker='x',s=200)#绘制中心点
plt.title('k-means Clustering')
plt.xlabel('Feature 1')
plt.ylabel('Feature 2')
plt.show()
相关推荐
带娃的IT创业者9 分钟前
如何开发一个教育性质的多线程密码猜测演示器
网络·python·算法
Aczone281 小时前
硬件(六)arm指令
开发语言·汇编·arm开发·嵌入式硬件·算法
luckys.one6 小时前
第9篇:Freqtrade量化交易之config.json 基础入门与初始化
javascript·数据库·python·mysql·算法·json·区块链
~|Bernard|7 小时前
在 PyCharm 里怎么“点鼠标”完成指令同样的运行操作
算法·conda
战术摸鱼大师7 小时前
电机控制(四)-级联PID控制器与参数整定(MATLAB&Simulink)
算法·matlab·运动控制·电机控制
Christo37 小时前
TFS-2018《On the convergence of the sparse possibilistic c-means algorithm》
人工智能·算法·机器学习·数据挖掘
好家伙VCC8 小时前
数学建模模型 全网最全 数学建模常见算法汇总 含代码分析讲解
大数据·嵌入式硬件·算法·数学建模
liulilittle10 小时前
IP校验和算法:从网络协议到SIMD深度优化
网络·c++·网络协议·tcp/ip·算法·ip·通信
bkspiderx12 小时前
C++经典的数据结构与算法之经典算法思想:贪心算法(Greedy)
数据结构·c++·算法·贪心算法
中华小当家呐13 小时前
算法之常见八大排序
数据结构·算法·排序算法