k-means聚类分析数学模型的数学公式
时间: 2023-09-15 14:21:11 浏览: 161
k-means 聚类分析的数学模型包括以下数学公式:
1. 定义数据点和聚类中心:
- 数据点:假设有 n 个数据点,表示为 x₁, x₂, ..., xₙ。
- 聚类中心:假设有 k 个聚类中心,表示为 c₁, c₂, ..., cₖ。
2. 定义距离度量:
- 常用的距离度量是欧氏距离,用于衡量两个数据点之间的相似度。欧氏距离的计算公式为:
d(x, c) = √((x₁ - c₁)² + (x₂ - c₂)² + ... + (xₙ - cₙ)²)
3. 定义目标函数:
- 目标函数表示各个数据点到其所属聚类中心的距离之和。k-means 聚类分析的目标是最小化目标函数。
J = Σd(x, c)²
4. 算法步骤:
- 随机初始化 k 个聚类中心。
- 重复以下步骤直到收敛:
a) 对每个数据点计算到所有聚类中心的距离,将其归类到相应的聚类中心。
b) 根据归类结果,更新每个聚类中心的位置为其所包含数据点的平均值。
c) 计算新的目标函数值,判断是否收敛。
以上就是 k-means 聚类分析的数学模型的主要数学公式。
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