K-MEANS,手动指定聚类中心代码

时间: 2023-12-25 08:03:31 浏览: 18
以下是手动指定聚类中心的 K-MEANS 算法的 Python 代码实现。首先需要导入 numpy 库和 matplotlib 库: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt ``` 然后定义一个函数 kmeans,接受数据集和聚类中心个数 k 作为参数: ```python def kmeans(data, k): # 手动指定聚类中心 centers = np.array([[2.0, 3.0], [5.0, 4.0], [9.0, 6.0]]) # 记录每个数据点所属的簇 clusters = np.zeros(len(data)) # 聚类迭代次数 max_iter = 100 for i in range(max_iter): # 计算每个数据点到聚类中心的距离 distances = np.sqrt(((data - centers[:, np.newaxis])**2).sum(axis=2)) # 将每个数据点分配到最近的聚类中心所在的簇 clusters = np.argmin(distances, axis=0) # 更新聚类中心 for j in range(k): centers[j] = data[clusters == j].mean(axis=0) return clusters, centers ``` 上述代码中,我们手动指定了三个聚类中心,即 centers 变量。在循环中,我们对每个数据点计算到聚类中心的距离,并将其分配到最近的簇中。然后我们更新聚类中心,使其成为簇中所有数据点的平均值。 最后,我们可以使用以下代码生成数据集并调用 kmeans 函数进行聚类: ```python # 生成数据集 data = np.concatenate([np.random.randn(100, 2) * 0.5 + [2, 3], np.random.randn(100, 2) * 0.5 + [5, 4], np.random.randn(100, 2) * 0.5 + [9, 6]]) # 聚类 clusters, centers = kmeans(data, 3) # 绘制结果 plt.scatter(data[:, 0], data[:, 1], c=clusters) plt.scatter(centers[:, 0], centers[:, 1], marker='x', s=200, linewidths=3, color='r') plt.show() ``` 上述代码中,我们生成了一个包含三个簇的数据集,并使用 kmeans 函数进行聚类。最后我们使用 matplotlib 库绘制了聚类结果。

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解释:% 'Distance' - Distance measure, in P-dimensional space, that KMEANS % should minimize with respect to. Choices are: % {'sqEuclidean'} - Squared Euclidean distance (the default) % 'cosine' - One minus the cosine of the included angle % between points (treated as vectors). Each % row of X SHOULD be normalized to unit. If % the intial center matrix is provided, it % SHOULD also be normalized. % % 'Start' - Method used to choose initial cluster centroid positions, % sometimes known as "seeds". Choices are: % {'sample'} - Select K observations from X at random (the default) % 'cluster' - Perform preliminary clustering phase on random 10% % subsample of X. This preliminary phase is itself % initialized using 'sample'. An additional parameter % clusterMaxIter can be used to control the maximum % number of iterations in each preliminary clustering % problem. % matrix - A K-by-P matrix of starting locations; or a K-by-1 % indicate vector indicating which K points in X % should be used as the initial center. In this case, % you can pass in [] for K, and KMEANS infers K from % the first dimension of the matrix. % % 'MaxIter' - Maximum number of iterations allowed. Default is 100. % % 'Replicates' - Number of times to repeat the clustering, each with a % new set of initial centroids. Default is 1. If the % initial centroids are provided, the replicate will be % automatically set to be 1. % % 'clusterMaxIter' - Only useful when 'Start' is 'cluster'. Maximum number % of iterations of the preliminary clustering phase. % Default is 10. %

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