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机器学习笔记之聚类算法K-Means

1.1 K-means算法思路 K-Means算法步骤: 初始化常数K,随机初始化k个聚类中心 重复计算以下以下过程,知道聚类中心不再改变 计算每个样本与每个聚类中心点距离,将样本划分到最近中心点...# 获得行数m cluster_assment = np.mat(np.zeros((m, 2))) # 初试化一个矩阵,用来记录簇索引和存储距离平方 centroids = random_centroids...有两种可以量化办法:合并最近质心,或者合并两个使得SSE增幅最小质心。 第一种思路通过计算所有质心之间距离, 然后合并距离最近两个点来实现。第二种方法需要合并两个簇然后计算总SSE值。...(data)[0] # 获得行数m cluster_assment = np.mat(np.zeros((m, 2))) # 初试化一个矩阵,用来记录簇索引和存储距离平方 centroid0...传统K-Means算法中,我们每次迭代时都要计算所有样本点到所有质心之间距离,那么有没有什么方法来减少计算次数呢?

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k均值聚类算法

簇分配 假设有一个样本集合,需要将其分成两个类(簇:cluster,红色和蓝色) 首先随机生成两个聚类中心:红色和蓝色两个点 遍历每个样本绿色点,求出和两个聚类中心距离,判断和哪个更接近,则归属于哪个类...(簇) 移动聚类中心 将两个聚类中心(红色和蓝色叉)移动到同色点均值处,找到所有红色(蓝色)点均值 重复上述步骤:簇分配和移动聚类中心,直到颜色点不再改变,具体算法过程如下各图所示: image.png...k选择:一般,当类别数增加平均直径会减小,当到达某个值后平均直径不再变化,此时值就是k值 代码实现 import numpy as np def kmeans(data, n, m, k):...import KMeans #dataSet:聚类数据集 #k:指定k个类 def kmeans(dataSet, k): #得到数据样本维度n sampleNum, col...= zeros((k, col)) #选择质心 for i in range(k): #索引为随机生成int类型且在0-sampleNum间数 index

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    Using KMeans for outlier detection使用KMeans进行异常值检测

    当我们讨论时,这将是最可信,其余部分主要是关于找到离群值,我们假设我们删除离群值是合理。离群值检测实质其实是找到聚类形心方法,然后能够说明这些点在它们与形心距离是潜在离群值。...from sklearn.cluster import KMeans kmeans = KMeans(n_clusters=1) kmeans.fit(X) Now, let's look at the...# argsort returns an array of indexes which will sort the array in ascending order #argsort返回一个倒序排列索引数组...') ax.scatter(kmeans.cluster_centers_[:, 0],kmeans.cluster_centers_[:, 1],label='Centroid', color='r'...如我们所见,在高斯分布和KMeans聚类中有一些基本联系,让我们基于形心生成经验高斯方法和样本协方差矩阵,然后看一看我们移开这五个点每个点发生理论可能性,它只是展示了我们移除出现概率最小

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    估算聚类正确性&使用小批量KMeans来处理更多数据

    object from the cluster module: 为了拟合KMeans,我们生成一个KMeanskmeans = cluster.KMeans(n_clusters=3) kmeans.fit...{}".format(i)) ax.scatter(kmeans.cluster_centers_[:, 0], kmeans.cluster_centers_[:, 1],...MiniBatch KMeansKMeans一个更快速执行办法KMeans计算非常昂贵,问题就是NP-hard(非确定性多项式复杂度)然而,使用MiniBatch KMeans,我们能够比KMeans...The difference in clustering performance is shown as follows: 这里同CPU时间有很大不同,在聚类表现不同将如下所示: kmeans.cluster_centers...批数量在这里是关键,批能够通过找到批中心来迭代,为了下一步迭代,一步迭代批中心被更新成正确迭代值。

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    R语言做K均值聚类一个简单小例子

    ) iris.kmeans结果里存储9个结果,可能会用到是iris.kmeans$cluster存储是每个样本被归为哪一类iris.kmeans$size存储是每一个大类有多少个样本 使用散点图展示结果...,借助factoextra包中fviz_cluster()函数 library(factoextra) fviz_cluster(object=iris.kmeans,data=iris[,1:4],...从上图看,7到8好像是变得比较平滑,那我们先选7看看 usa.kmeans<-kmeans(df,centers=7,nstart = 25) fviz_cluster(object=usa.kmeans...从图上看4到5变得平滑了,选择4试一下 usa.kmeans<-kmeans(df,centers=4,nstart = 25) fviz_cluster(object=usa.kmeans,df,...从图上看有部分重叠地方,还有一种办法就是把数据标准化一下 df1<-scale(df) usa.kmeans<-kmeans(df1,centers=4,nstart = 25) fviz_cluster

    2.3K20

    【机器学习基础】数学推导+纯Python实现机器学习算法23:kmeans聚类

    np.random.choice(range(n_samples))] centroids[i] = centroid return centroids 根据欧式距离计算每个样本所属最近类中心点索引...: # 定义样本最近质心点所属类别索引def closest_centroid(sample, centroids): closest_i = 0 closest_dist = float...: # 根据一步聚类结果计算新中心点def calculate_centroids(clusters, k, X): n_features = np.shape(X)[1] centroids...return get_cluster_labels(clusters, X) 我们来简单测试一下上述实现kmeans算法: # 测试数据X = np.array([[0,2],[0,0],[1,0...sklearn中也为我们提供了kmeans算法接口,尝试用sklearnkmeans接口来测试一下该数据: from sklearn.cluster import KMeanskmeans = KMeans

    1.2K40

    机器学习(7) -- k-means 聚类

    图9-2 一些聚类应用 9.2 K-means algorithm 聚类基本思想是将数据集中样本划分为若干个通常是不相交子集,每个子集称为一个"簇"(cluster)。...下面说明K均值算法步骤: 随机初始化K个样本(点),称之为簇中心(cluster centroids); 簇分配: 对于所有的样本,将其分配给离它最近簇中心; 移动簇中心:对于每一个簇,计算属于该簇所有样本平均值...(mean) of points assigned to cluster } 上述算法中,第一个循环对应了簇分配步骤:我们构造向量c,使得c(i)值等于x(i)所属簇索引,即离x(i)最近簇中心索引...结合9.2节所描述算法,可以发现: 在簇分配步骤中,我们目标是通过改变 最小化J函数(固定 ) 在移动簇中心步骤中,我们目标通过改变 最小化J函数(固定 ) 注意,在K均值算法中...import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.datasets

    1.3K50

    k-means+python︱scikit-learn中KMeans聚类实现( + MiniBatchKMeans)

    , \ init='k-means++',n_jobs=-1) #返回各自文本所被分配到索引 result = km_cluster.fit_predict...5、案例四——Kmeans后续分析 Kmeans算法之后一些分析,参考来源:用Python实现文档聚类 from sklearn.cluster import KMeans num_clusters...MiniBatchKmeans 继承自Kmeans 因为MiniBathcKmeans 本质还利用了Kmeans 思想.从构造方法和文档大致能看到这些参数含义,了解了这些参数会对使用时候有很大帮助...该算法迭代步骤有两步: 1:从数据集中随机抽取一些数据形成小批量,把他们分配给最近质心 2:更新质心 与K均值算法相比,数据更新是在每一个小样本集。...三、sklearn中cluster进行kmeans聚类 参考博客:python之sklearn学习笔记 import numpy as np from sklearn import cluster data

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