谱聚类算法matlab怎么实现
时间: 2023-12-06 20:55:29 浏览: 201
谱聚类是一种基于图论的聚类算法,它将数据看作是图上的节点,节点之间的相似度表示为边的权重,然后通过对图进行计算和分割,将数据划分为不同的簇。下面是一种基于 MATLAB 的谱聚类实现方法:
步骤:
1. 构建相似度矩阵:根据数据集构建相似度矩阵,可以选择使用高斯核函数等方法计算节点之间的相似度。
2. 构建拉普拉斯矩阵:根据相似度矩阵构建拉普拉斯矩阵,可以选择使用不同的拉普拉斯矩阵,如 unnormalized、normalized 和 symmetric。
3. 计算特征值和特征向量:对拉普拉斯矩阵进行特征分解,得到特征值和特征向量。
4. 选择聚类数:根据特征值选择聚类数,可以使用 Elbow 方法或 Gap 方法等。
5. 对特征向量进行 K-Means 聚类:将特征向量输入 K-Means 算法,得到最终的簇划分结果。
以下是 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 加载数据集
load('data.mat');
% 构建相似度矩阵
W = affinity_matrix(data);
% 构建拉普拉斯矩阵
L = laplacian_matrix(W, 'normalized');
% 计算特征值和特征向量
[V, D] = eig(L);
% 选择聚类数
k = 3;
% 对特征向量进行 K-Means 聚类
idx = kmeans(V(:,1:k), k);
% 可视化聚类结果
scatter(data(:,1), data(:,2), 50, idx, 'filled');
```
其中,`affinity_matrix` 函数用于计算相似度矩阵,`laplacian_matrix` 函数用于构建拉普拉斯矩阵,`kmeans` 函数用于进行 K-Means 聚类。
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