写一段matlab代码实现C均值聚类算法,并且可以更改初始聚类中心和类别数目
时间: 2023-06-30 07:22:43 浏览: 115
好的,以下是一个可以更改初始聚类中心和类别数目的C均值聚类算法的MATLAB代码示例:
```matlab
% 生成随机数据
data = rand(100,2);
% 更改初始聚类中心和类别数目
k = 4;
centers = rand(k,2);
while true
% 计算每个数据点属于哪个聚类中心
distances = pdist2(data, centers);
[~, labels] = min(distances, [], 2);
% 更新聚类中心点
new_centers = zeros(k, 2);
for i = 1:k
new_centers(i,:) = mean(data(labels == i,:));
end
% 判断聚类中心是否变化
if isequal(centers, new_centers)
break;
end
centers = new_centers;
end
% 可视化结果
scatter(data(:,1), data(:,2), [], labels, 'filled');
```
此代码实现了一个更加灵活的C均值聚类算法,通过更改k和centers来实现更改初始聚类中心和类别数目的功能。
相关问题
编写一段matlab代码用C均值聚类算法对下列样本进行分类,要求可以更改类别数目和初始聚类中心data = [0.5 0.5 1 0.2 1 0 1 1 5 5 6 5.5 6 6 7 0 6 0.5 7 -1 8 -0.5];
以下是一段使用C均值聚类算法对给定数据进行聚类的MATLAB代码:
```
% 数据初始化
data = [0.5 0.5 1 0.2 1 0 1 1 5 5 6 5.5 6 6 7 0 6 0.5 7 -1 8 -0.5];
k = 3; % 聚类的类别数目
centers = [1 0.5; 5 5; 7 -1]; % 初始聚类中心点
% 初始化变量
[m, n] = size(data);
labels = zeros(m, 1);
distances = zeros(m, k);
% 迭代聚类过程
while true
% 计算每个数据点到聚类中心的距离
for i = 1:k
distances(:, i) = sqrt(sum((data - repmat(centers(i, :), m, 1)).^2, 2));
end
% 标记每个数据点属于哪个聚类中心
[~, labels] = min(distances, [], 2);
% 更新聚类中心点
new_centers = zeros(k, n);
for i = 1:k
new_centers(i, :) = mean(data(labels == i, :));
end
% 判断聚类中心是否变化
if isequal(centers, new_centers)
break;
end
centers = new_centers;
end
% 可视化结果
scatter(data(:, 1), data(:, 2), [], labels, 'filled');
```
其中,`data`表示要聚类的数据,`k`表示聚类的类别数目,`centers`表示初始聚类中心点的坐标。你可以根据需要修改这些参数,然后运行代码即可得到新的聚类结果。
C语言聚类算法求中国足球,模糊C均值聚类算法(原理+Matlab代码)
模糊C均值聚类算法是一种经典的聚类算法,它是基于模糊数学理论的,可以用来处理数据集中存在部分不确定性的情况。下面我将介绍一下如何使用模糊C均值聚类算法对中国足球进行聚类,并给出相应的Matlab代码。
1. 原理
模糊C均值聚类算法中,每个数据点都被赋予了一定的隶属度,表示该数据点属于各个聚类中心的可能性,而不是只属于其中一个聚类中心。具体地,设有m个数据点和n个聚类中心,第i个数据点到第j个聚类中心的隶属度为$u_{ij}$,则模糊C均值聚类算法的目标是最小化以下目标函数:
$$J=\sum_{i=1}^m\sum_{j=1}^n(u_{ij})^m\|x_i-c_j\|^2$$
其中,$x_i$为第i个数据点,$c_j$为第j个聚类中心,m为模糊指数,通常取值为2。
随着迭代次数的增加,每个数据点对于不同聚类中心的隶属度会发生变化,最终达到一种稳定状态,此时每个数据点都被归为某个聚类中心。
2. Matlab代码
下面是一份Matlab代码,用于实现模糊C均值聚类算法对中国足球进行聚类。
```matlab
%% 读取数据
data = xlsread('china_soccer.xlsx');
%% 初始化参数
m = 2; % 模糊指数
n = 3; % 聚类中心个数
max_iter = 100; % 最大迭代次数
tol = 1e-5; % 收敛阈值
%% 初始化隶属度矩阵U
[m, ~] = size(data);
U = rand(m, n);
U = U ./ sum(U, 2);
%% 迭代求解聚类中心和隶属度
for iter = 1:max_iter
% 更新聚类中心
c = (U.^m)' * data ./ sum(U.^m)';
% 计算距离矩阵
dist = pdist2(data, c);
% 更新隶属度矩阵
U_new = zeros(m, n);
for i = 1:m
for j = 1:n
U_new(i, j) = 1 / sum((dist(i, :) ./ dist(i, j)).^(2/(m-1)));
end
end
% 判断是否收敛
if norm(U_new - U, 'fro') < tol
break;
end
U = U_new;
end
%% 输出聚类结果
[~, c_idx] = max(U, [], 2);
for i = 1:n
fprintf('Cluster %d: %d samples\n', i, sum(c_idx == i));
end
```
在该代码中,我们首先读取了名为"china_soccer.xlsx"的数据文件,该文件包含了中国足球的相关数据。然后,我们初始化了模糊指数、聚类中心个数、最大迭代次数和收敛阈值等参数。接着,我们随机初始化了隶属度矩阵U,并迭代求解聚类中心和隶属度。最后,我们输出了聚类结果。
需要注意的是,该代码中的数据文件需要自行准备,其中的数据格式应该为一个m行n列的矩阵,其中m为样本个数,n为特征个数。在本例中,我们使用了中国足球的相关数据,其中包括每支球队的胜平负比赛数据、进球数、失球数等。
希望这份代码可以帮助你理解模糊C均值聚类算法的原理,并且成功地对中国足球进行聚类。