javascript实现k-means算法(附完整源码)
时间: 2023-05-14 20:02:29 浏览: 206
基于Java和Web技术的K-Means聚类算法设计源码
k-means算法是一种常见的聚类算法,可以将数据集合分成k个类别。在javascript中,可以使用以下步骤实现k-means算法:
1. 随机选择k个点作为初始的类别中心。
2. 针对每个数据点,计算其与每个类别中心的距离,并将其分配到距离最近的类别中心所代表的类别中。
3. 针对每个类别,重新计算其类别中心。
4. 重复步骤2和3,直到类别中心不再发生变化或达到预设次数。
以下是实现k-means算法的完整javascript代码,假设有一个名为"data"的数组代表需要聚类的数据集合,k为设定的类别个数:
```javascript
//随机选择k个点作为初始的类别中心
function kMeans(data, k){
var centroids = []
for(var i=0; i<k; i++){
centroids.push(data[Math.floor(Math.random()*data.length)])
}
var iterations = 0
var oldCentroids
//重复执行聚类过程,直到类别中心不再发生变化或达到预设次数
do{
oldCentroids = centroids.slice()
var clusters = new Array(k).fill(0).map(() => [])
//将每个数据点分配到距离最近的类别中心所代表的类别
for(var i=0; i<data.length; i++){
var distances = []
for(var j=0; j<k; j++){
var distance = calculateDistance(data[i],centroids[j])
distances.push(distance)
}
var minIndex = distances.indexOf(Math.min(...distances))
clusters[minIndex].push(data[i])
}
//重新计算每个类别的中心
for(var i=0; i<k; i++){
centroids[i] = calculateCentroid(clusters[i])
}
iterations++
} while(iterations<100 && !centroidsEqual(centroids, oldCentroids))
//返回聚类结果
return clusters
}
//计算两个点之间的欧几里德距离
function calculateDistance(p1, p2){
var sum = 0
for(var i=0; i<p1.length; i++){
sum += Math.pow(p1[i]-p2[i], 2)
}
return Math.sqrt(sum)
}
//计算指定类别的中心点
function calculateCentroid(cluster){
var centroid = []
var numDimensions = cluster[0].length
for(var i=0; i<numDimensions; i++){
var sum = 0
for(var j=0; j<cluster.length; j++){
sum += cluster[j][i]
}
centroid.push(sum/cluster.length)
}
return centroid
}
//判断两个类别中心是否相等
function centroidsEqual(c1, c2){
var tolerance = 0.0001
for(var i=0; i<c1.length; i++){
for(var j=0; j<c1[i].length; j++){
if(Math.abs(c1[i][j]-c2[i][j]) > tolerance){
return false
}
}
}
return true
}
```
这是一个标准的k-means算法实现,但由于javascript运行在浏览器中,性能可能会受到限制。如果需要对大型数据集合进行聚类,可以考虑使用其他高性能语言实现聚类算法,如python、R、C++等。
阅读全文