用python实现读取excel文件的经纬度和货量,用加权K-means聚类算法进行分类。要求聚类中心向货量大的一方倾斜,并求出聚类中心坐标

时间: 2024-09-13 12:04:05 浏览: 15
要使用Python读取Excel文件中的经纬度和货量数据,并使用加权K-means聚类算法进行分类,你需要执行以下步骤: 1. 首先,需要安装必要的库,如`pandas`用于数据处理,`sklearn`中的`KMeans`用于聚类算法。 ```python import pandas as pd from sklearn.cluster import KMeans import numpy as np ``` 2. 接下来,使用`pandas`读取Excel文件: ```python excel_path = 'path_to_your_excel_file.xlsx' df = pd.read_excel(excel_path) ``` 3. 假设Excel文件中有三列分别是“经度”、“纬度”和“货量”,你可以提取这些数据: ```python longitudes = df['经度'].values latitudes = df['纬度'].values volumes = df['货量'].values ``` 4. 加权K-means聚类算法的实现。首先需要为每个点计算权重,这里我们使用货量作为权重。然后创建一个加权距离矩阵,并使用这个矩阵来初始化K-means算法。 ```python # 计算权重 weights = volumes / np.sum(volumes) # 构建加权距离矩阵 n_samples = longitudes.shape[0] weighted_dist = np.zeros((n_samples, n_samples)) for i in range(n_samples): for j in range(n_samples): weighted_dist[i, j] = weights[i] + weights[j] # 使用距离矩阵初始化K-means kmeans = KMeans(n_clusters=your_n_clusters, init='k-means++', n_init=10) kmeans.fit(np.column_stack((longitudes, latitudes)), sample_weight=weights) ``` 5. 获取聚类中心和计算最终的聚类中心坐标: ```python # 获得聚类标签 labels = kmeans.labels_ # 计算每个聚类的总重量 cluster_volumes = np.array([np.sum(volumes[labels == i]) for i in range(kmeans.n_clusters)]) # 获取未加权的聚类中心 cluster_centers_unweighted = kmeans.cluster_centers_ # 计算加权的聚类中心 cluster_centers_weighted = np.array([np.average(longitudes[labels == i], weights=weights[labels == i]) for i in range(kmeans.n_clusters)], [np.average(latitudes[labels == i], weights=weights[labels == i]) for i in range(kmeans.n_clusters)]) # 最终聚类中心坐标 final_cluster_centers = cluster_centers_weighted ``` 6. 输出最终的聚类中心坐标: ```python print("加权聚类中心坐标为:") print(final_cluster_centers) ```

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