java代码实现Kmeans聚类算法,训练集的文件类型为txt,java所有代码都写在k3.java中

时间: 2024-05-11 21:15:48 浏览: 6
好的,我明白了。下面是一个简单的Java代码实现Kmeans聚类算法,训练集的文件类型为txt,所有代码都写在k3.java中: ``` import java.util.*; import java.io.*; public class k3 { // 定义聚类的个数 static int k = 3; // 定义输入的文件名 static String inputFile = "train_data.txt"; public static void main(String[] args) { // 读取输入文件中的数据 double[][] data = readData(inputFile); // 初始化聚类中心 double[][] centroids = initCentroids(data); // 迭代计算聚类结果 int maxIter = 500; kmeans(data, centroids, maxIter); } // 读取输入文件中的数据 public static double[][] readData(String fileName) { ArrayList<double[]> dataList = new ArrayList<double[]>(); try { File file = new File(fileName); BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file)); String line = null; while ((line = reader.readLine()) != null) { String[] values = line.split(","); double[] data = new double[values.length]; for (int i = 0; i < values.length; i++) { data[i] = Double.parseDouble(values[i]); } dataList.add(data); } reader.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } double[][] dataArr = new double[dataList.size()][dataList.get(0).length]; for (int i = 0; i < dataList.size(); i++) { dataArr[i] = dataList.get(i); } return dataArr; } // 初始化聚类中心 public static double[][] initCentroids(double[][] data) { double[][] centroids = new double[k][data[0].length]; int[] index = new int[k]; for (int i = 0; i < k; i++) { int randomIndex = (int) (Math.random() * data.length); if (Arrays.binarySearch(index, randomIndex) >= 0) { i--; continue; } centroids[i] = data[randomIndex]; index[i] = randomIndex; } return centroids; } // 更新聚类中心 public static double[][] updateCentroids(double[][] data, int[] labels) { double[][] centroids = new double[k][data[0].length]; int[] count = new int[k]; for (int i = 0; i < data.length; i++) { int label = labels[i]; for (int j = 0; j < data[i].length; j++) { centroids[label][j] += data[i][j]; } count[label] += 1; } for (int i = 0; i < k; i++) { for (int j = 0; j < centroids[i].length; j++) { centroids[i][j] /= count[i]; } } return centroids; } // 计算欧几里得距离 public static double dist(double[] v1, double[] v2) { double distance = 0; for (int i = 0; i < v1.length; i++) { double diff = v1[i] - v2[i]; distance += diff * diff; } return Math.sqrt(distance); } // 分配数据点到最近的聚类中心 public static int[] assignLabels(double[][] data, double[][] centroids) { int[] labels = new int[data.length]; for (int i = 0; i < data.length; i++) { double minDist = Double.MAX_VALUE; for (int j = 0; j < centroids.length; j++) { double distance = dist(data[i], centroids[j]); if (distance < minDist) { minDist = distance; labels[i] = j; } } } return labels; } // Kmeans聚类 public static void kmeans(double[][] data, double[][] centroids, int maxIter) { int[] labels = new int[data.length]; for (int iteration = 1; iteration <= maxIter; iteration++) { labels = assignLabels(data, centroids); centroids = updateCentroids(data, labels); } System.out.println("Cluster assignments: " + Arrays.toString(labels)); System.out.println("Final centroids: " + Arrays.deepToString(centroids)); } } ``` 这里需要注意几点: 1. 代码中使用了随机初始化聚类中心的方法,需要注意初始化随机种子的问题。 2. 代码中计算距离使用了欧几里得距离,对于不同的数据类型或数据范围,可能需要使用其他距离度量方法。 3. 代码中使用了给定的K值,如果不确定K值,可以使用Elbow Method等方法来确定最优的K值。

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