points_in_cluster = samples[np.nonzero(cluster_assignment[:, 0].A == n)[0]]作用
时间: 2024-05-30 09:09:17 浏览: 78
这行代码的作用是从一个样本集合中选出属于指定聚类簇的所有样本,并将它们存储在一个新的 NumPy 数组中。下面是这行代码的具体解释:
- cluster_assignment 是一个 N 行 2 列的矩阵,其中 N 是样本数量。每行包含两个元素,第一个元素是样本所属的聚类簇编号,第二个元素是样本的索引号。
- cluster_assignment[:, 0] 是一个长度为 N 的向量,其中包含了所有样本的聚类簇编号。
- np.nonzero(cluster_assignment[:, 0].A == n) 返回一个长度为 M 的向量,其中包含了所有属于聚类簇 n 的样本的索引号。这里使用了 np.nonzero 函数,它返回一个元组,其中包含了所有非零元素的索引号。因为 cluster_assignment[:, 0].A == n 会返回一个布尔型向量,其中 True 表示对应位置的元素等于 n,False 表示不等于 n,所以使用 np.nonzero 可以得到所有等于 n 的元素的索引号。
- samples[np.nonzero(cluster_assignment[:, 0].A == n)[0]] 选出所有属于聚类簇 n 的样本,并将它们存储在一个新的 NumPy 数组中。这里使用了花式索引,np.nonzero(cluster_assignment[:, 0].A == n)[0] 返回所有属于聚类簇 n 的样本的索引号,然后使用这些索引号在 samples 数组中选出对应的样本。
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优化 import numpy as np import open3d as o3d from sklearn.cluster import DBSCAN # 读取点云数据 pcd = o3d.io.read_point_cloud("laser.pcd") points = np.asarray(pcd.points) # DBSCAN聚类 dbscan = DBSCAN(eps=0.2, min_samples=10) dbscan.fit(points) labels = dbscan.labels_ # 获取可行驶区域点云数据 drivable_mask = labels != -1 drivable_points = points[drivable_mask] # 获取路沿点云数据 curb_mask = np.logical_and(labels != -1, points[:, 1] < 0) curb_points = points[curb_mask] # 获取车道线点云数据 line_mask = np.logical_and(labels != -1, points[:, 1] >= 0) line_points = points[line_mask] # 可视化结果 drivable_pcd = o3d.geometry.PointCloud() drivable_pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(drivable_points) o3d.visualization.draw_geometries([drivable_pcd]) curb_pcd = o3d.geometry.PointCloud() curb_pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(curb_points) o3d.visualization.draw_geometries([curb_pcd]) line_pcd = o3d.geometry.PointCloud() line_pcd.points = o3d.utility.Vector3dVector(line_points) o3d.visualization.draw_geometries([line_pcd])
这段代码看起来已经很不错了,不过还有一些可以优化的地方:
1. 可以将 `np.asarray(pcd.points)` 改为 `pcd.points`,因为 `read_point_cloud` 函数返回的就是一个 `PointCloud` 对象,不需要再转换一次。
2. 可以使用 `o3d.visualization.draw_geometries([drivable_pcd, curb_pcd, line_pcd])` 来同时可视化三个点云,这样可以方便地对比它们之间的关系。
3. 如果需要更好的性能,可以考虑使用 `open3d.geometry.VoxelGrid` 对点云进行下采样,这样可以减少点云数量并提高聚类速度。
下面是优化后的代码:
```python
import open3d as o3d
from sklearn.cluster import DBSCAN
# 读取点云数据
pcd = o3d.io.read_point_cloud("laser.pcd")
# DBSCAN聚类
dbscan = DBSCAN(eps=0.2, min_samples=10)
labels = dbscan.fit_predict(pcd.points)
# 获取可行驶区域点云数据
drivable_mask = labels != -1
drivable_pcd = pcd.select_by_index(np.where(drivable_mask)[0])
# 获取路沿点云数据
curb_mask = np.logical_and(labels != -1, pcd.points[:, 1] < 0)
curb_pcd = pcd.select_by_index(np.where(curb_mask)[0])
# 获取车道线点云数据
line_mask = np.logical_and(labels != -1, pcd.points[:, 1] >= 0)
line_pcd = pcd.select_by_index(np.where(line_mask)[0])
# 可视化结果
o3d.visualization.draw_geometries([drivable_pcd, curb_pcd, line_pcd])
```
希望能对你有所帮助!
def k_medoids(X, n_clusters, max_iter=100): # 初始化类簇中心点 medoids = random.sample(range(len(X)), n_clusters) labels = None for _ in range(max_iter): # 计算所有样本与中心点的距离 distances = pairwise_distances(X, X[medoids]) # 分配样本到最近的中心点 new_labels = np.argmin(distances, axis=1) # 更新中心点 for i in range(n_clusters): cluster_samples = np.where(new_labels == i)[0] new_medoid = np.argmin(np.sum(distances[cluster_samples][:, cluster_samples], axis=1)) medoids[i] = cluster_samples[new_medoid] # 判断是否收敛 if np.array_equal(labels, new_labels): break labels = new_labels return medoids, labels
这是一个 K-medoids 算法的实现。K-medoids 是一种聚类算法,它与 K-means 算法相似,但是它使用实际数据点作为聚类中心,而不是计算出的平均值。在这个实现中,输入参数 X 是一个包含样本数据的矩阵,n_clusters 是要生成的聚类数量,max_iter 是最大迭代次数。
算法的主要步骤如下:
1. 随机选择 n_clusters 个样本作为初始的中心点 medoids。
2. 计算所有样本与中心点之间的距离。
3. 将每个样本分配到距离最近的中心点。
4. 更新每个聚类的中心点,选择距离该聚类内样本距离之和最小的样本作为新的中心点。
5. 判断是否收敛,如果新的标签与上一次迭代的标签相同,则认为算法已经收敛,结束迭代。
6. 返回最终的中心点 medoids 和样本的标签 labels。
这个算法可以用于将样本数据划分成指定数量的不同聚类。它通过最小化样本与中心点之间的距离来确定聚类结果。
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