k-means算法原理

K-means算法是一种常用的聚类算法，其原理如下：

1. 随机选择K个初始聚类中心。
2. 将每个样本点分配到距离其最近的聚类中心。
3. 根据分配结果，更新每个聚类的中心点，即将每个聚类中的样本点的均值作为新的聚类中心。
4. 重复步骤2和步骤3，直到聚类中心不再发生变化或达到预定的迭代次数。

K-means算法的目标是最小化样本点与其所属聚类中心之间的距离的总和，即最小化聚类内的方差。通过迭代更新聚类中心，K-means算法能够将样本点划分为K个不同的聚类。

K-means算法的优点是简单、易于实现，并且在处理大规模数据集时具有较高的效率。然而，K-means算法也有一些缺点，例如对初始聚类中心的选择敏感，可能会陷入局部最优解。

以下是一个使用K-means算法进行聚类的示例代码：

from sklearn.cluster import KMeans
import numpy as np

# 生成随机数据
np.random.seed(0)
X = np.random.randn(100, 2)

# 使用K-means算法进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=0)
kmeans.fit(X)

# 获取聚类中心
centroids = kmeans.cluster_centers_

# 获取每个样本所属的聚类
labels = kmeans.labels_

# 打印结果
print("聚类中心：")
print(centroids)
print("样本所属的聚类：")
print(labels)