100天搞定机器学习|day43 几张GIF理解K-均值聚类原理

简介: 100天搞定机器学习|day43 几张GIF理解K-均值聚类原理

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如何正确使用「K均值聚类」?


无监督学习是指从无标注数据中学习模型的机器学习问题。无标注数据是自然得到的数据,模型表示数据的类别、转换或概率无监督学习的本质是学习数据中的统计规律或潜在结构,主要包括聚类、降维、概率估计。


KMeans算法是典型的基于距离的聚类算法,采用距离作为相似性的评价指标,即认为两个对象的距离越近,其相似度就越大。该算法认为簇是由距离靠近的对象组成的,因此把得到紧凑且独立的簇作为最终目标。


K个初始聚类中心点的选取对聚类结果具有较大的影响,因为在该算法第一步中是随机地选取任意k个对象作为初始聚类中心,初始地代表一个簇。该算法在每次迭代中对数据集中剩余的每个对象,根据其与各个簇中心的距离赋给最近的簇。当考查完所有数据对象后,一次迭代运算完成,新的聚类中心被计算出来。算法过程如下:


(1)从N个数据文档(样本)随机选取K个数据文档作为质心(聚类中心)。

本文在聚类中心初始化实现过程中采取在样本空间范围内随机生成K个聚类中心。


(2)对每个数据文档测量其到每个质心的距离,并把它归到最近的质心的类。


(3)重新计算已经得到的各个类的质心。


(4)迭代(2)~(3步直至新的质心与原质心相等或小于指定阈值,算法结束。


640.jpg



下图为avikjain博客上的几张GIF,形象说明k均值聚类的过程。

The data points.

640.jpg


Starting with 4 left-most points

640.gif


Starting with 4 right-most points

640.gif


Starting with 4 top points

640.gif


Starting with 4 bottom points


640.gif


Starting with 4 random points in one cluster

640.gif

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