%matplotlib inline from sklearn.cluster import KMeans#导入sklearn中kmeans聚类包 import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt import sklearn.datasets as datasets iris=datasets.load_iris() #1 查看iris包括哪些信息,比如数据,label等。将这些信息打印出来; #2 信息中是否已包含每一样本所属的类?没聚类之彰,是否可以打印iris每一个label的样本个数; #3 画出第一类label的前两列的散点图; #4 用KMeans对数据进行聚类; #5 打印各聚类中心; #6 打印聚类后几个点的类标号; #7 打印迭代次数; #8 说明以下代码的作用: data=iris.data k=[] for i in range(1,20): km=KMeans(n_clusters=i,init='random',n_init=10,max_iter=200,tol=1e-04,random_state=0) km.fit(data) # inertia_:Sum of squared distances of samples to their closest cluster center. k.append(km.inertia_) plt.plot(range(1,20),k,marker='o') plt.xlabel('Number of cluster') plt.ylabel('Distorton') #9 使用BIRCH算法对iris进行了聚类,将同一类中的前两维用相同的颜色画出来。 #10 使用DBSCAN算法对iris进行了聚类,将同一类中的前两维用相同的颜色画出来。

时间: 2024-02-04 21:03:52 浏览: 27
1. iris包括数据和标签,数据存储在iris.data中,标签存储在iris.target中,类别名称存储在iris.target_names中,特征名称存储在iris.feature_names中。 ```python print("数据信息:\n", iris.data) print("标签信息:\n", iris.target) print("类别名称:\n", iris.target_names) print("特征名称:\n", iris.feature_names) ``` 2. 信息中包含每一样本所属的类,通过iris.target可以获取每个样本所属的类别。未聚类之前,可以通过np.bincount(iris.target)计算每个类别的样本个数。 ```python print("每个类别的样本个数:\n", np.bincount(iris.target)) ``` 3. 画出第一类label的前两列的散点图。 ```python plt.scatter(iris.data[iris.target == 0, 0], iris.data[iris.target == 0, 1]) plt.xlabel(iris.feature_names[0]) plt.ylabel(iris.feature_names[1]) plt.show() ``` 4. 用KMeans对数据进行聚类。 ```python km = KMeans(n_clusters=3, init='random', n_init=10, max_iter=200, tol=1e-04, random_state=0) km.fit(iris.data) ``` 5. 打印各聚类中心。 ```python print("聚类中心:\n", km.cluster_centers_) ``` 6. 打印聚类后几个点的类标号。 ```python print("聚类后几个点的类标号:\n", km.labels_[:5]) ``` 7. 打印迭代次数。 ```python print("迭代次数:\n", km.n_iter_) ``` 8. 代码的作用是选择最优的聚类数量,通过计算不同聚类数量下的聚类误差(SSE)来选择最优的聚类数量,将结果用图像展示出来。 ```python data = iris.data k = [] for i in range(1, 20): km = KMeans(n_clusters=i, init='random', n_init=10, max_iter=200, tol=1e-04, random_state=0) km.fit(data) # inertia_:Sum of squared distances of samples to their closest cluster center. k.append(km.inertia_) plt.plot(range(1, 20), k, marker='o') plt.xlabel('Number of cluster') plt.ylabel('Distorton') plt.show() ``` 9. 使用BIRCH算法对iris进行聚类,并将同一类中的前两维用相同的颜色画出来。 ```python from sklearn.cluster import Birch birch = Birch(n_clusters=3) birch.fit(iris.data) labels = birch.labels_ plt.scatter(iris.data[labels == 0, 0], iris.data[labels == 0, 1], c='red') plt.scatter(iris.data[labels == 1, 0], iris.data[labels == 1, 1], c='blue') plt.scatter(iris.data[labels == 2, 0], iris.data[labels == 2, 1], c='green') plt.xlabel(iris.feature_names[0]) plt.ylabel(iris.feature_names[1]) plt.show() ``` 10. 使用DBSCAN算法对iris进行聚类,并将同一类中的前两维用相同的颜色画出来。 ```python from sklearn.cluster import DBSCAN dbscan = DBSCAN(eps=0.5, min_samples=5) dbscan.fit(iris.data) labels = dbscan.labels_ plt.scatter(iris.data[labels == 0, 0], iris.data[labels == 0, 1], c='red') plt.scatter(iris.data[labels == 1, 0], iris.data[labels == 1, 1], c='blue') plt.scatter(iris.data[labels == -1, 0], iris.data[labels == -1, 1], c='green') plt.xlabel(iris.feature_names[0]) plt.ylabel(iris.feature_names[1]) plt.show() ```

相关推荐

import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt %matplotlib inline from sklearn.datasets import load_digits data, labels = load_digits(return_X_y=True) (n_samples, n_features), n_digits = data.shape, np.unique(labels).size print(f"# 类别数: {n_digits}; # 样本数: {n_samples}; # 特征数: {n_features}") print(data[:2]) from time import time from sklearn.pipeline import make_pipeline from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn.cluster import KMeans kmeans=KMeans(n_clusters=10, random_state=42) ### 创建管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), kmeans).fit(data) fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result1={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ } from sklearn.decomposition import PCA ### ??编程使用PCA分解,得到10个主成分,放到变量 components 中--------------------------- pca = PCA(n_components=10) components = pca.fit_transform(data) ###------------------------------------------------------------------------- ### 创建KMeas对象 kmeans=KMeans(n_clusters=10, init="k-means++", random_state=42) ### 创建管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), kmeans).fit(data) fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result2={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ } from sklearn.decomposition import PCA ### ??编程 选择保持 98%的信息的PCA模型,用名为pca的变量表示 ---------- pca = PCA(n_components=0.98) ###------------------------------------------------------------------- ###创建KMeas对象 kmeans=KMeans(n_clusters=10, random_state=42) ###??编程 创建一个 标准化+PCA降维+KMeas聚类的管道并训练,记录训练时间 t0 = time() estimator = make_pipeline(StandardScaler(), pca, kmeans).fit(data) ##增加pca预处理 fit_time = time() - t0 print("训练时间:", fit_time) ### 通过惯性(inertia)聚类的性能 print(estimator) print(estimator[-1].inertia_) result3={"fit-time":fit_time,"inertia:":estimator[-1].inertia_ }可以选择不同的KMeans的参数对digits进行聚类,比较实验结果,并选择一个针对此问题的最好模型

import numpy as np from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans from sklearn.datasets import load_iris from sklearn import preprocessing import matplotlib.pyplot as plt from pylab import mpl from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.metrics import silhouette_score from scipy.spatial.distance import cdist # 设置显示中文字体 mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"] # 设置正常显示符号 mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False np.random.seed(5) iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler() X_minmax = min_max_scaler.fit_transform(X) batch_size = 15 num_cluster = 3 clf = MiniBatchKMeans(n_clusters=num_cluster, batch_size=batch_size, init='random') clf.fit(X_minmax) centers = clf.cluster_centers_ pre_clu = clf.labels_ vmarker = {0: '^', 1: 's', 2: 'D', } mValue = [vmarker[i] for i in pre_clu] for _marker, _x, _y in zip(mValue, X_minmax[:, 1], X_minmax[:, 2]): plt.scatter(_x, _y, marker=_marker,c='grey') plt.scatter(centers[:, 1], centers[:, 2], marker='*',s=200,c='black') plt.show() #手肘法则最佳k值 def sse_k(): K = range(1, 10) sse_result = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) sse_result.append(sum(np.min(cdist(iris.data, kmeans.cluster_centers_, 'euclidean'), axis=1)) / iris.data.shape[0]) plt.plot(K, sse_result, 'gx-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'平均畸变程度') plt.title(u'肘部法则确定最佳的K值') plt.show() # 轮廓系统法最佳k值 def sc_k(): K = range(2, 10) score = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) score.append(silhouette_score(iris.data, kmeans.labels_, metric='euclidean')) plt.plot(K, score, 'r*-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'轮廓系数') plt.title(u'轮廓系数确定最佳的K值') plt.show() sse_k() sc_k()

import time import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans, KMeans from sklearn.metrics.pairwise import pairwise_distances_argmin from sklearn.datasets import make_blobs # Generate sample data np.random.seed(0) batch_size = 45 centers = [[1, 1], [-1, -1], [1, -1]] n_clusters = len(centers) X, labels_true = make_blobs(n_samples=3000, centers=centers, cluster_std=0.7) # Compute clustering with Means k_means = KMeans(init='k-means++', n_clusters=3, n_init=10) t0 = time.time() k_means.fit(X) t_batch = time.time() - t0 # Compute clustering with MiniBatchKMeans mbk = MiniBatchKMeans(init='k-means++', n_clusters=3, batch_size=batch_size, n_init=10, max_no_improvement=10, verbose=0) t0 = time.time() mbk.fit(X) t_mini_batch = time.time() - t0 # Plot result fig = plt.figure(figsize=(8, 3)) fig.subplots_adjust(left=0.02, right=0.98, bottom=0.05, top=0.9) colors = ['#4EACC5', '#FF9C34', '#4E9A06'] # We want to have the same colors for the same cluster from the # MiniBatchKMeans and the KMeans algorithm. Let's pair the cluster centers per # closest one. k_means_cluster_centers = k_means.cluster_centers_ order = pairwise_distances_argmin(k_means.cluster_centers_, mbk.cluster_centers_) mbk_means_cluster_centers = mbk.cluster_centers_[order] k_means_labels = pairwise_distances_argmin(X, k_means_cluster_centers) mbk_means_labels = pairwise_distances_argmin(X, mbk_means_cluster_centers) # KMeans for k, col in zip(range(n_clusters), colors): my_members = k_means_labels == k cluster_center = k_means_cluster_centers[k] plt.plot(X[my_members, 0], X[my_members, 1], 'w', markerfacecolor=col, marker='.') plt.plot(cluster_center[0], cluster_center[1], 'o', markerfacecolor=col, markeredgecolor='k', markersize=6) plt.title('KMeans') plt.xticks(()) plt.yticks(()) plt.show() 这段代码每一句在干什么

import random import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt 生成随机坐标点 def generate_points(num_points): points = [] for i in range(num_points): x = random.uniform(-10, 10) y = random.uniform(-10, 10) points.append([x, y]) return points 计算欧几里得距离 def euclidean_distance(point1, point2): return np.sqrt(np.sum(np.square(np.array(point1) - np.array(point2)))) K-means算法实现 def kmeans(points, k, num_iterations=100): num_points = len(points) # 随机选择k个点作为初始聚类中心 centroids = random.sample(points, k) # 初始化聚类标签和距离 labels = np.zeros(num_points) distances = np.zeros((num_points, k)) for i in range(num_iterations): # 计算每个点到每个聚类中心的距离 for j in range(num_points): for l in range(k): distances[j][l] = euclidean_distance(points[j], centroids[l]) # 根据距离将点分配到最近的聚类中心 for j in range(num_points): labels[j] = np.argmin(distances[j]) # 更新聚类中心 for l in range(k): centroids[l] = np.mean([points[j] for j in range(num_points) if labels[j] == l], axis=0) return labels, centroids 生成坐标点 points = generate_points(100) 对点进行K-means聚类 k_values = [2, 3, 4] for k in k_values: labels, centroids = kmeans(points, k) # 绘制聚类结果 colors = [‘r’, ‘g’, ‘b’, ‘y’, ‘c’, ‘m’] for i in range(k): plt.scatter([points[j][0] for j in range(len(points)) if labels[j] == i], [points[j][1] for j in range(len(points)) if labels[j] == i], color=colors[i]) plt.scatter([centroid[0] for centroid in centroids], [centroid[1] for centroid in centroids], marker=‘x’, color=‘k’, s=100) plt.title(‘K-means clustering with k={}’.format(k)) plt.show()import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.datasets import load_iris 载入数据集 iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target K-means聚类 kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=0).fit(X) 可视化结果 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=kmeans.labels_) plt.xlabel(‘Sepal length’) plt.ylabel(‘Sepal width’) plt.title(‘K-means clustering on iris dataset’) plt.show()对这个算法的结果用SSE,轮廓系数,方差比率准则,DBI几个指标分析

最新推荐

recommend-type

vb仓库管理系统(可执行程序+源码+ 开题报告+ 答辩稿)【VB】.zip

vb仓库管理系统(可执行程序+源码+ 开题报告+ 答辩稿)【VB】
recommend-type

甘胺酸市场 - 全球产业规模、份额、趋势、机会和预测,按类型、应用、地区和竞争细分,2019-2029F.docx

甘胺酸市场 - 全球产业规模、份额、趋势、机会和预测,按类型、应用、地区和竞争细分,2019-2029F
recommend-type

中文翻译Introduction to Linear Algebra, 5th Edition 2.1节

中文翻译Introduction to Linear Algebra, 5th Edition 2.1节 线性代数的核心问题是求解方程组。这些方程都是线性的,即未知数仅与数相乘——我们绝不会 遇见 x 乘以 y。我们的第一个线性方程组较小。接下来你来看看它引申出多远: 两个方程 两个未知数 x − 2y = 1 3x + 2y = 11 (1) 我们一次从一个行开始。第一个方程 x − 2y = 1 得出了 xy 平面的一条直线。由于点 x = 1, y = 0 解 出该方程,因此它在这条直线上。因为 3 − 2 = 1,所以点 x = 3, y = 1 也在这条直线上。若我们选择 x = 101,那我们求出 y = 50。 这条特定直线的斜率是 12,是因为当 x 变化 2 时 y 增加 1。斜率在微积分中很重要,然而这是线 性代数! 图 2.1 将展示第一条直线 x − 2y = 1。此“行图”中的第二条直线来自第二个方程 3x + 2y = 11。你 不能错过两条线的交点 x = 3, y = 1。点 (3, 1) 位于两条线上并且解出两个方程。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

识别MATLAB微分方程求解中的混沌行为:分析非线性方程混沌行为的实用技巧

![matlab求解微分方程](https://img-blog.csdnimg.cn/2021062810300367.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTQ3OTY3OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. MATLAB微分方程求解概述 微分方程是描述物理、工程和金融等领域中动态系统的数学模型。MATLAB提供了强大的工具来求解微分方程,包括内置求解器和自定义函数
recommend-type

physon如何做ERP系统

作为一个AI语言模型,我可以给您提供一些基本的建议和思路: 1.明确需求和目标:在开始开发ERP系统之前,需要明确您的业务需求和目标,了解您的业务流程、流程数据、员工角色和权限、财务管理等方面的要求,这样才能更好的设计和开发ERP系统。 2.选择技术框架和开发工具:选择合适的技术框架和开发工具是ERP系统开发的关键。选择一种流行的技术框架和工具可以提高开发效率和质量。 3.设计数据库:ERP系统需要一个功能强大的数据库来存储数据。设计数据库需要考虑数据的完整性、安全性和可扩展性。 4.设计系统架构:系统架构是ERP系统的骨架,需要考虑系统的可扩展性、可维护性和性能。 5.开发和测试:
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

探索MATLAB微分方程求解中的分岔分析:揭示方程动态行为的秘密

![matlab求解微分方程](https://img-blog.csdnimg.cn/2021062810300367.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTQ3OTY3OA==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. MATLAB微分方程求解概述 微分方程在科学、工程和金融等领域有着广泛的应用。MATLAB作为一种强大的数值计算软件,提供了丰富的微分方程求解工具。本章将概述
recommend-type

ic验证工作中如何在平台中加入发数的总数?

在进行IC验证工作时,可以通过以下步骤在平台中加入发数的总数: 1. 打开IC验证工具(如Cadence Virtuoso)并打开对应的设计文件。 2. 在设计文件中选择需要计算发数的部分电路或模块。 3. 在IC验证工具中打开时序分析工具(如Cadence Tempus)。 4. 在时序分析工具中设置好时钟频率、时钟周期等参数。 5. 执行时序分析,生成时序报告。 6. 在时序报告中查找发数统计信息,将其记录下来。 7. 将发数统计信息添加到平台中,以便在之后的仿真或验证中使用。 需要注意的是,发数统计信息可能因为设计文件的不同而有所差异,需要根据实际情况进行调整和计算。