matlab写聚类Xie-Ben公式
时间: 2023-12-23 20:05:58 浏览: 22
Xie-Ben公式是一种聚类评价指标,可以用于评估聚类结果的质量。其计算公式为:
XB = ∑i=1^k ∑x∈Ci ||x - μi||^2 / (n - k)σ^2
其中,k为聚类数,Ci为第i个簇,μi为第i个簇的中心点,n为数据点总数,σ为所有数据点的标准差。
在Matlab中,可以使用以下代码计算Xie-Ben指数:
```
function [xb] = xie_ben(X, idx, centroids)
% X: 数据矩阵,每行为一个数据点
% idx: 每个数据点所属簇的编号
% centroids: 各个簇的中心点坐标
% xb: Xie-Ben指数
k = size(centroids, 1);
n = size(X, 1);
sigma = std(X(:));
xb = 0;
for i = 1:k
Xi = X(idx == i, :);
d = sum((Xi - centroids(i, :)).^2, 2);
xb = xb + sum(d) / (n - k) / sigma^2;
end
```
其中,X为数据矩阵,每行为一个数据点;idx为每个数据点所属簇的编号;centroids为各个簇的中心点坐标。函数返回Xie-Ben指数。
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python写聚类Xie-Ben公式
Xie-Ben公式是一种用于聚类质量评估的指标,它的计算公式为:
$X=\frac{\sum_{i=1}^{k}\sum_{x\in C_{i}}\left \| x-c_{i} \right \|^{2}/\left | C_{i} \right |}{\sum_{i=1}^{k}\sum_{j=1}^{k}\left \| c_{i}-c_{j} \right \|}$
其中,$k$ 是聚类的簇数,$C_i$ 是第 $i$ 个簇,$c_i$ 是第 $i$ 个簇的中心点,$\left \| x-c_{i} \right \|$ 是样本 $x$ 到中心点 $c_i$ 的距离。
以下是使用 Python 计算 Xie-Ben 指标的示例代码:
```python
import numpy as np
from sklearn.cluster import KMeans
def xie_ben_score(X, k):
"""
计算 Xie-Ben 指标
:param X: 样本矩阵,每行表示一个样本
:param k: 聚类簇数
:return: Xie-Ben 指标
"""
# 使用 KMeans 进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=k).fit(X)
labels = kmeans.labels_
centers = kmeans.cluster_centers_
# 计算每个样本到对应中心点的距离平方和
distances = np.sum((X - centers[labels]) ** 2, axis=1)
# 计算聚类内部的距离平方和平均值
intra_cluster_dist = np.sum(distances) / X.shape[0]
# 计算聚类中心点之间的距离平均值
inter_cluster_dist = 0.0
for i in range(k):
for j in range(i + 1, k):
inter_cluster_dist += np.sum((centers[i] - centers[j]) ** 2)
inter_cluster_dist /= k * (k - 1) / 2
# 计算 Xie-Ben 指标
return intra_cluster_dist / inter_cluster_dist
```
其中,$X$ 是样本矩阵,每行表示一个样本,$k$ 是聚类簇数。该函数使用 Scikit-learn 库中的 KMeans 算法进行聚类,然后计算 Xie-Ben 指标并返回。
matlab写聚类纯度公式
聚类纯度是用来评估聚类结果的一种指标,它衡量的是每个聚类中最多的类别所占比例。在 MATLAB 中,可以使用以下代码来计算聚类纯度:
```matlab
% 假设聚类结果存储在变量clust中,真实标签存储在变量labels中
numClusters = max(clust); % 聚类数目
numLabels = max(labels); % 真实标签数目
purity = 0; % 初始化纯度
for k = 1:numClusters
clusterLabels = labels(clust == k);
maxCount = 0;
for j = 1:numLabels
count = sum(clusterLabels == j);
if count > maxCount
maxCount = count;
end
end
purity = purity + maxCount;
end
purity = purity / length(labels); % 计算纯度
```
在这个代码中,我们首先获取聚类数量和真实标签数量,然后遍历每个聚类,找到其中出现最多的真实标签数量,将其累加到总纯度中。最后,我们将总纯度除以样本数量来得到最终的纯度得分。