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
To_OC8 小时前
LC 131 分割回文串:刚学回溯时,我连怎么切字符串都想不明白
javascript·算法·leetcode
旖-旎9 小时前
LeetCode 518:零钱兑换||(完全背包)—— 题解
c++·算法·leetcode·动态规划·背包问题
To_OC9 小时前
LC 42 接雨水:暴力超时卡半天?前后缀数组一用就通了
javascript·算法·leetcode
delishcomcn10 小时前
AI视觉识别+分切算法:电化铝缺陷检测与裁切一体化解锁
人工智能·算法
触底反弹10 小时前
深入理解大模型采样:Temperature、Top-K、Top-P 的原理与实战
人工智能·算法·面试
雪碧聊技术11 小时前
力扣 LCR 091. 粉刷房子 —— 动态规划入门详解
算法·动态规划
CV-Climber13 小时前
检索技术的实际应用
人工智能·算法
hhzz14 小时前
Tiger AI Platform平台中增加人脸识别功能
图像处理·人工智能·算法·计算机视觉·大模型
从零开始的代码生活_15 小时前
C++ 继承详解:访问控制、对象模型、菱形继承与设计取舍
开发语言·c++·后端·学习·算法