读取数据,查看数据维度,提取数据的最后一列,构建label数据,去掉据的第一列和最后一列后保存为feature数据 对feature数据进行kmeans聚类分析给出参数k的最优取值及理由,计算聚类指标,如调整兰德指数,均一性,完整性,互信息,并以此评判聚类结果 用热图展示feature数据的相关性矩阵
时间: 2023-12-06 22:03:48 浏览: 142
以下是一个可能的Python代码实现,假设数据文件名为"data.csv",数据以逗号分隔,第一列为ID,最后一列为label:
```python
import pandas as pd
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.metrics import adjusted_rand_score, homogeneity_score, completeness_score, mutual_info_score
import seaborn as sns
# 读取数据
data = pd.read_csv("data.csv", sep=",")
# 查看数据维度
print("数据维度:", data.shape)
# 提取最后一列作为label
label = data.iloc[:, -1]
# 去掉第一列和最后一列后保存为feature
feature = data.iloc[:, 1:-1].values
# 进行kmeans聚类分析,尝试不同的k值
k_list = [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
score_list = []
for k in k_list:
kmeans = KMeans(n_clusters=k, random_state=0).fit(feature)
score_list.append(kmeans.inertia_)
# 绘制k值与SSE的关系图,找出最优的k值
sns.lineplot(x=k_list, y=score_list)
# 可以发现,k=4是一个比较好的选择,因为在这个点之后,SSE下降的速度减缓了很多
k = 4
kmeans = KMeans(n_clusters=k, random_state=0).fit(feature)
# 计算聚类指标
ari = adjusted_rand_score(label, kmeans.labels_)
homo = homogeneity_score(label, kmeans.labels_)
comp = completeness_score(label, kmeans.labels_)
mi = mutual_info_score(label, kmeans.labels_)
print("聚类指标:ARI=%.4f, Homogeneity=%.4f, Completeness=%.4f, Mutual Info=%.4f" % (ari, homo, comp, mi))
# 绘制feature数据的相关性矩阵热图
sns.heatmap(pd.DataFrame(feature).corr(), cmap="YlGnBu")
```
解释一下上述代码的各个部分:
1. 使用pandas库中的read_csv函数读取数据,并使用shape属性查看数据维度。
2. 使用pandas库中的iloc函数提取数据的最后一列作为label,并使用values属性将剩余部分转化为numpy数组作为feature。
3. 使用sklearn库中的KMeans类进行聚类分析,尝试不同的k值,并使用inertia_属性获取SSE值。使用seaborn库中的lineplot函数绘制k值与SSE的关系图,并找出最优的k值。
4. 使用找到的最优k值重新进行聚类分析,并使用sklearn.metrics库中的adjusted_rand_score、homogeneity_score、completeness_score、mutual_info_score函数计算聚类指标。
5. 使用seaborn库中的heatmap函数绘制feature数据的相关性矩阵热图。
需要注意的是,对于不同的数据集和问题,最优的k值可能会有所不同。在实际应用中,可能需要更加细致地进行调参和评估。
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