请考虑此文件夹中的数据,用matalab使用层次聚类算法将测试数据集(“testing.xls”)聚类,预测测试点的簇标签。请提交测试点的聚类标签,并详细描述您的聚类过程,包括数据预处理过程、聚类算法、验证过程等。本作业问题的得分主要取决于测试数据点的聚类准确性和内在指标。
时间: 2024-10-13 18:18:07 浏览: 33
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在MATLAB中,我们可以使用Hierarchical Clustering(层次聚类)算法对"testing.xls"中的数据进行聚类。以下是完成这个任务的一般步骤:
1. **数据预处理**:
- 首先,我们需要加载Excel文件到MATLAB中,可以使用`readtable`函数。检查并处理缺失值(如用平均值填充),异常值或标准化数值,因为层次聚类对数据的分布敏感。
```matlab
data = readtable('testing.xls');
data = rmmissing(data); % 删除缺失值
if necessary
data = zscore(data); % 标准化数据
end
```
2. **选择合适的距离度量**:
- 对于数值型数据,通常使用Euclidean distance(欧氏距离)作为相似度计算的基础。对于分类变量,可能需要将其转换为数值形式再做处理。
3. **构建层次聚类树**:
- 使用`linkage`函数,可以有单链接、全连接、组链接等多种选择。这里假设我们使用的是ward's method( ward.D)以最小化内部误差平方和。
```matlab
Z = linkage(data, 'ward', 'euclidean'); % 创建链接矩阵
```
4. **确定最佳切分点**:
- 使用`cluster`或`inconsistent`函数来确定最优的聚类数。这通常涉及到观察轮廓系数(Silhouette Coefficient)或其他可视化工具(如dendrogram)来判断划分的合理性。
5. **应用聚类**:
- 使用`cutree`函数根据最优的聚类数对数据进行分割,并获取测试点的簇标签。
```matlab
clusterLabels = cutree(Z, optimalNumClusters); % 聚类标签
```
6. **验证和结果展示**:
- 可以使用`confusionmat`绘制混淆矩阵,评估聚类的准确性。同时,检查内部分割的稳定性(如Shannon-Wiener多样性指数),以衡量聚类的效果。
```matlab
cm = confusionmat(trueLabels, clusterLabels);
disp(cm);
```
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