帮我补全这段代码 import numpy as np # 最大迭代次数 max_iter_num = 100 # 一次聚类过程 def cluster(D, k, U): # 参数:D为训练样本集(每行是一个杨本),k为聚类的类簇数量,U是均值向量集 # 返回:C是本次聚类的簇的字典,每个簇是一个字典元素,关键字为簇下标,从0开始 return C # 更新均值向量 def get_means(D, k, C, U): # 参数:D为训练样本集(每行是一个杨本),k为聚类的类簇数量,U是均值向量集,C是D中样本根据U聚类的结果的索引集合 # 返回:U_new是更新后簇的均值向量列表;flag为1说明均值向量发生了变化,为0说明没变 return U_new, flag # 聚类 def k_means(D, k, indexes): # 参数:D为训练样本集(每行是一个杨本),k为聚类的类簇数量,indexes为初始均值向量的样本索引构成的列表 # 返回:C是聚类结果的簇的字典,每个簇是一个字典元素,关键字为簇下标,从0开始;U是聚类结果的簇的均值向量列表 return C, U
时间: 2024-02-21 16:01:23 浏览: 70
好的,以下是补全后的代码,包含了距离计算函数`dist`和完整的k-means算法实现:
```python
import numpy as np
# 最大迭代次数
max_iter_num = 100
# 计算样本之间的欧式距离
def dist(x, y):
return np.sqrt(np.sum(np.square(x - y)))
# 一次聚类过程
def cluster(D, k, U):
# 参数:D为训练样本集(每行是一个样本),k为聚类的类簇数量,U是均值向量集
# 返回:C是本次聚类的簇的字典,每个簇是一个字典元素,关键字为簇下标,从0开始
C = {}
for i in range(k):
C[i] = []
for j in range(D.shape[0]):
x = D[j, :]
min_dist = np.inf
min_index = -1
for i in range(k):
d = dist(x, U[i])
if d < min_dist:
min_dist = d
min_index = i
C[min_index].append(j)
return C
# 更新均值向量
def get_means(D, k, C, U):
# 参数:D为训练样本集(每行是一个样本),k为聚类的类簇数量,U是均值向量集,C是D中样本根据U聚类的结果的索引集合
# 返回:U_new是更新后簇的均值向量列表;flag为1说明均值向量发生了变化,为0说明没变
U_new = np.zeros((k, D.shape[1]))
flag = 0
for i in range(k):
if len(C[i]) == 0:
continue
U_new[i, :] = np.mean(D[C[i], :], axis=0)
if dist(U_new[i, :], U[i, :]) > 1e-6:
flag = 1
return U_new, flag
# 聚类
def k_means(D, k, indexes):
# 参数:D为训练样本集(每行是一个样本),k为聚类的类簇数量,indexes为初始均值向量的样本索引构成的列表
# 返回:C是聚类结果的簇的字典,每个簇是一个字典元素,关键字为簇下标,从0开始;U是聚类结果的簇的均值向量列表
U = D[indexes, :]
C = {}
for i in range(k):
C[i] = []
iter_num = 0
flag = 1
while flag and iter_num < max_iter_num:
C = cluster(D, k, U)
U_new, flag = get_means(D, k, C, U)
U = U_new
iter_num += 1
return C, U
```
在这个实现中,我们使用了numpy库来进行矩阵计算。在聚类函数`cluster`中,我们遍历每个样本,计算其与所有均值向量的距离,并将其划分到距离最近的簇中。在更新均值向量函数`get_means`中,我们对每个簇中的样本进行求和,然后除以簇中样本的数量,得到簇的新均值向量。在主函数`k_means`中,我们先随机选择k个样本作为初始均值向量,然后进行迭代,直到均值向量不再变化或达到最大迭代次数为止。
希望这个完整的k-means算法实现对您有所帮助!
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