写一个关于客户聚类的LVQ算法的python代码,并进行可视化分析

时间: 2024-03-24 16:41:26 浏览: 16
好的,以下是一个关于客户聚类的LVQ算法的Python代码,并结合Matplotlib进行可视化分析: ```python import numpy as np import random import matplotlib.pyplot as plt class LVQ: def __init__(self, k, alpha, epochs): self.k = k # number of clusters self.alpha = alpha # learning rate self.epochs = epochs # number of epochs self.weights = None # weight vectors self.labels = None # labels of the weight vectors def train(self, X, y): # initialize weight vectors randomly self.weights = np.random.rand(self.k, X.shape[1]) # assign labels to the weight vectors self.labels = np.zeros(self.k) for i in range(self.k): self.labels[i] = random.choice(y) # train for specified number of epochs for epoch in range(self.epochs): # adjust learning rate alpha = self.alpha * (1.0 - epoch / float(self.epochs)) # loop through all data points for i in range(X.shape[0]): # find closest weight vector distances = np.linalg.norm(self.weights - X[i], axis=1) closest = np.argmin(distances) # update closest weight vector if self.labels[closest] == y[i]: self.weights[closest] += alpha * (X[i] - self.weights[closest]) else: self.weights[closest] -= alpha * (X[i] - self.weights[closest]) def predict(self, X): y_pred = np.zeros(X.shape[0]) for i in range(X.shape[0]): distances = np.linalg.norm(self.weights - X[i], axis=1) closest = np.argmin(distances) y_pred[i] = self.labels[closest] return y_pred def plot_clusters(X, y): # plot data points plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=y, cmap='viridis') # plot cluster centers plt.scatter(lvq.weights[:, 0], lvq.weights[:, 1], marker='x', color='red', s=100, linewidth=2) plt.title('Customer Clustering with LVQ') plt.xlabel('Age') plt.ylabel('Income') plt.show() # generate sample data np.random.seed(0) X = np.random.randn(200, 2) y = np.random.randint(0, 2, 200) # create LVQ model lvq = LVQ(k=2, alpha=0.1, epochs=100) # train LVQ model lvq.train(X, y) # predict cluster labels y_pred = lvq.predict(X) # plot clusters plot_clusters(X, y_pred) ``` 上面的代码中,我们首先生成了一个包含200个样本的数据集,每个样本包含2个特征(年龄和收入),并随机将这些样本分为2个类别。然后,我们创建了一个LVQ模型,并训练它对数据进行聚类。最后,我们预测每个样本所属的聚类,并使用Matplotlib将聚类可视化。 运行上面的代码后,你将看到一个包含两个类别的散点图,其中红色的叉表示聚类的中心点。在这个例子中,我们使用了2个聚类,但是你可以根据自己的数据集和需求来选择不同的聚类数量。

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