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
小欣加油9 小时前
leetcode2161 根据给定数字划分数组
数据结构·c++·算法·leetcode·职场和发展
Momo__zz9 小时前
零代码平台设计
算法·深度优先
cpp_25019 小时前
P2947 [USACO09MAR] Look Up S
数据结构·c++·算法·题解·单调栈·洛谷
水木流年追梦10 小时前
大模型入门-大模型优化方法13- MTP 多 token 输出、DCA 双块注意力
人工智能·分布式·算法·正则表达式·prompt
数据皮皮侠10 小时前
全国消协智慧 315 平台投诉信息数据库
大数据·人工智能·算法·百度·制造
8Qi810 小时前
LeetCode 115 & 392:不同子序列 / 判断子序列
算法·leetcode·职场和发展·动态规划
小蒋学算法10 小时前
算法-乘法表中第K小的数-二分
数据结构·算法
智者知已应修善业10 小时前
【51单片机8个LED,已经使用了D1D2,怎么样在不动D1D2的前提下实现D6~D8的流水灯】2024-1-19
c++·经验分享·笔记·算法·51单片机
Evand J10 小时前
【MATLAB例程】自适应渐消扩展卡尔曼滤波(AFEKF)三维雷达目标跟踪|效果已调优,附下载链接和运行结果,代码直接运行即可
开发语言·算法·matlab·目标跟踪·卡尔曼滤波·自适应滤波·代码定制
插件开发11 小时前
矢量路径运算如何选GPU技术?——适用算法对比及OpenGL/Direct3D/CUDA选型指南
算法·3d