知道数据和标签计算sse python
时间: 2024-03-12 19:44:42 浏览: 28
在聚类算法中,数据通常是无标签的,因为聚类的目的是将相似的数据点分组。因此,SSE(Sum of Squared Errors)是聚类算法中常用的评估指标,用于衡量数据点与其所属簇中心的距离。SSE越小,说明聚类效果越好。
下面是一个示例代码片段,用于计算聚类后的SSE值:
```python
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.datasets import make_blobs
# 创建模拟数据
X, y = make_blobs(n_samples=1000, centers=3, n_features=10, random_state=42)
# 计算聚类后的SSE
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=42)
kmeans.fit(X)
sse = kmeans.inertia_
print("SSE:", sse)
```
在这个例子中,我们使用`make_blobs`函数创建一个包含1000个数据点和3个聚类中心的模拟数据集。然后,我们使用KMeans算法对数据进行聚类,并使用`inertia_`属性计算SSE。最后,我们将SSE打印出来。
需要注意的是,计算SSE时需要先进行聚类,因此需要指定聚类数。在这个例子中,我们将聚类数设置为3。
相关问题
使用python实现可以返回SSE的wkmeans
好的,以下是一个基于Python实现的可以返回SSE的wkmeans代码:
```python
import numpy as np
def euclidean_distance(x1, x2):
return np.sqrt(np.sum((x1 - x2) ** 2))
class WKMeans:
def __init__(self, k=2, max_iters=100, plot_steps=False):
self.k = k
self.max_iters = max_iters
self.plot_steps = plot_steps
# list of sample indices for each cluster
self.clusters = [[] for _ in range(self.k)]
# mean feature vector for each cluster
self.centroids = []
# SSE (sum of squared errors) for each iteration
self.sse = []
def predict(self, X):
self.X = X
self.n_samples, self.n_features = X.shape
# initialize centroids
random_sample_idxs = np.random.choice(self.n_samples, self.k, replace=False)
self.centroids = [self.X[idx] for idx in random_sample_idxs]
# optimization loop
for i in range(self.max_iters):
# update clusters
self.clusters = self._create_clusters(self.centroids)
if self.plot_steps:
self.plot()
# update centroids
centroids_old = self.centroids
self.centroids = self._get_centroids(self.clusters)
# check if converged
if self._is_converged(centroids_old, self.centroids):
break
# calculate SSE
self.sse.append(self._get_sse())
return self._get_cluster_labels(self.clusters)
def _get_cluster_labels(self, clusters):
labels = np.empty(self.n_samples)
for cluster_idx, cluster in enumerate(clusters):
for sample_idx in cluster:
labels[sample_idx] = cluster_idx
return labels
def _create_clusters(self, centroids):
clusters = [[] for _ in range(self.k)]
for idx, sample in enumerate(self.X):
centroid_idx = self._closest_centroid(sample, centroids)
clusters[centroid_idx].append(idx)
return clusters
def _closest_centroid(self, sample, centroids):
distances = [euclidean_distance(sample, point) for point in centroids]
closest_idx = np.argmin(distances)
return closest_idx
def _get_centroids(self, clusters):
centroids = np.zeros((self.k, self.n_features))
for cluster_idx, cluster in enumerate(clusters):
cluster_mean = np.mean(self.X[cluster], axis=0)
centroids[cluster_idx] = cluster_mean
return centroids
def _is_converged(self, centroids_old, centroids):
distances = [euclidean_distance(centroids_old[i], centroids[i]) for i in range(self.k)]
return sum(distances) == 0
def _get_sse(self):
sse = 0
for cluster_idx, cluster in enumerate(self.clusters):
for sample_idx in cluster:
sse += euclidean_distance(self.X[sample_idx], self.centroids[cluster_idx])
return sse
```
该代码使用numpy进行向量运算和计算欧几里得距离。初始化KMeans对象时可以指定聚类数目k、最大迭代次数max_iters和是否绘制迭代过程中每个簇的样本点分布(plot_steps),在调用predict方法时将数据集X传入进行聚类并返回每个样本点所属簇的标签。最后可以通过KMeans对象的sse属性获取每次迭代后的SSE值。
Python对使用650行8列的CSV数据集的前7列预测第8列,以给定的第100行和200行两点为中心点,计算300个数据与之距离,并定义为结果1。Python对使用650行8列的CSV数据集的前7列预测第8列,使用300个数据建模,用100个数据进行预测,并定义为结果2。计算结果1的cluster 1的 平均SSE; 结果1的cluster2的 平均SSE; 结果2的cluster 1的 平均SSE; 结果2的cluster 2的 平均SSE;
这个问题需要一些代码来实现,我会给你提供一些思路。
首先,你需要读取 CSV 文件并将前 7 列作为特征,第 8 列作为标签。你可以使用 pandas 库中的 read_csv 函数来读取 CSV 文件,并使用 iloc 方法来选择列。例如,下面的代码将读取名为 dataset.csv 的文件,并将前 7 列作为特征,第 8 列作为标签:
```python
import pandas as pd
data = pd.read_csv('dataset.csv')
X = data.iloc[:, :7]
y = data.iloc[:, 7]
```
接下来,你需要计算给定的第 100 行和第 200 行与数据集中其他数据之间的距离。你可以使用 scikit-learn 库中的 pairwise_distances 函数来计算距离。例如,下面的代码将计算给定的两行与数据集中的所有数据之间的距离,并将距离存储在名为 distances 的数组中:
```python
from sklearn.metrics import pairwise_distances
center_points = data.iloc[[100, 200], :7]
distances = pairwise_distances(X, center_points)
```
然后,你需要使用 KMeans 算法将数据集聚类为 2 个簇。你可以使用 scikit-learn 库中的 KMeans 类来执行聚类。例如,下面的代码将使用 2 个簇对数据集进行聚类,并将聚类结果存储在名为 kmeans_labels 的数组中:
```python
from sklearn.cluster import KMeans
kmeans = KMeans(n_clusters=2)
kmeans.fit(X)
kmeans_labels = kmeans.labels_
```
最后,你需要计算每个簇的平均 SSE(Sum of Squared Errors)。你可以使用 scikit-learn 库中的 mean_squared_error 函数来计算每个样本与其所属簇中心点之间的距离的平方和,并计算每个簇中所有样本的平均 SSE。例如,下面的代码将计算结果 1 和结果 2 的每个簇的平均 SSE:
```python
from sklearn.metrics import mean_squared_error
# 计算结果 1 中两个簇的平均 SSE
cluster1_sse = mean_squared_error(y[kmeans_labels == 0], kmeans.cluster_centers_[0])
cluster2_sse = mean_squared_error(y[kmeans_labels == 1], kmeans.cluster_centers_[1])
# 使用前 300 个数据建模,使用后 100 个数据进行预测
kmeans_300 = KMeans(n_clusters=2)
kmeans_300.fit(X[:300])
kmeans_300_labels = kmeans_300.predict(X[300:])
# 计算结果 2 中两个簇的平均 SSE
cluster1_sse_300 = mean_squared_error(y[300:][kmeans_300_labels == 0], kmeans_300.cluster_centers_[0])
cluster2_sse_300 = mean_squared_error(y[300:][kmeans_300_labels == 1], kmeans_300.cluster_centers_[1])
```