机器学习: k-means聚类对数据进行预分类

简介: 机器学习: k-means聚类对数据进行预分类

k-means聚类

非监督学习


把数据划分为k个类别

-知道类别个数

-不知道类别个数 超参数


k = 3


步骤:

1、随机在数据中抽取3个样本,当做3个类别的中心点(k1, k2, k3)

2、计算其余的点分别到这三个中心点的距离,

每一个样本有3个距离(a, b, c)

从中选出举例最近的一个点作为自己的标记,行成3个族群

3、分别计算这3个族群的平均值,把3个平均值与之前的3个旧中心点进行比较

4、如果相同结束聚类,如果不同,把这3个平均值当做新的中心点重复第2步


聚类评估标准

轮廓系数

计算公式

image.png

image.png


总结

采用迭代算法,直观易懂并且非常实用


缺点:容易收敛到局部最优解(多次聚类)

聚类,用在分类之前


代码示例

# -*- coding: utf-8 -*-


from sklearn.datasets import make_blobs

from sklearn.cluster import KMeans

from sklearn.metrics import silhouette_score

import matplotlib.pyplot as plt



# 生成数据

X, y = make_blobs(n_samples=200, centers=3, n_features=5, random_state=0)


# k-means聚类

km = KMeans(n_clusters=3)

km.fit(X)

y_predict = km.predict(X)


# 评估聚类效果

print(silhouette_score(X, y_predict))

# 0.72


# 绘制聚类结果图

color = ["red", "green", "blue"]

colors = [color[i] for i in y_predict]


plt.figure()

plt.scatter(X[:, 1], X[:, 2], color=colors)

plt.savefig("a.png")



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