分裂聚类对鸢尾花数据集聚类

时间: 2023-08-10 17:03:51 浏览: 53
对于分裂聚类(Divisive clustering),我们需要先定义一个初始聚类,然后递归地将每个聚类分裂成更小的聚类,直到满足某个终止条件为止。这里我们可以使用 K-means 算法作为初始聚类,然后通过距离度量来分裂聚类。 首先,我们导入必要的库: ```python from sklearn.datasets import load_iris from sklearn.cluster import KMeans from scipy.spatial.distance import cdist import numpy as np ``` 然后,我们加载鸢尾花数据集并获取特征: ```python iris = load_iris() X = iris.data ``` 接下来,我们使用 K-means 算法作为初始聚类: ```python kmeans = KMeans(n_clusters=3).fit(X) ``` 然后,我们定义一个分裂函数,用于将聚类分裂成更小的聚类。这里我们使用了欧几里得距离度量: ```python def split_cluster(cluster, X): # Compute the distance matrix between points and the centroid of the cluster distances = cdist(X, np.mean(cluster, axis=0).reshape(1, -1)) # Identify the point farthest from the centroid farthest_idx = np.argmax(distances) # Split the cluster into two sub-clusters sub_clusters = np.split(cluster, [farthest_idx], axis=0) # Compute the centroids of the sub-clusters centroids = [np.mean(sub_cluster, axis=0) for sub_cluster in sub_clusters] return sub_clusters, centroids ``` 然后,我们定义一个递归函数来分裂聚类,直到满足某个终止条件为止。这里我们使用了层次聚类的轮廓系数来评估聚类效果: ```python def divisive_clustering(cluster, X, min_size=5, max_depth=10): if len(cluster) <= min_size or max_depth == 0: return cluster sub_clusters, centroids = split_cluster(cluster, X) # Compute the silhouette score of the sub-clusters sub_scores = [] for sub_cluster in sub_clusters: sub_scores.append(silhouette_score(sub_cluster, np.full(len(sub_cluster), len(sub_clusters)), metric='euclidean')) # Find the sub-cluster with the lowest silhouette score min_idx = np.argmin(sub_scores) if sub_scores[min_idx] > silhouette_score(cluster, np.full(len(cluster), 0), metric='euclidean'): return cluster left_cluster = divisive_clustering(sub_clusters[min_idx], X, min_size=min_size, max_depth=max_depth-1) right_cluster = divisive_clustering(np.concatenate([sub_clusters[i] for i in range(len(sub_clusters)) if i != min_idx]), X, min_size=min_size, max_depth=max_depth-1) return [left_cluster, right_cluster] ``` 最后,我们可以使用 `divisive_clustering` 函数对数据进行聚类,并可视化聚类结果: ```python clusters = divisive_clustering(X, X, min_size=5, max_depth=10) colors = ['r', 'g', 'b', 'y', 'c', 'm'] color_map = {} for i, cluster in enumerate(clusters): for j in range(len(cluster)): color_map[tuple(cluster[j])] = colors[i] colors = [color_map[tuple(X[i])] for i in range(len(X))] fig = plt.figure(1) ax = Axes3D(fig, rect=[0, 0, .95, 1], elev=48, azim=134) ax.scatter(X[:, 3], X[:, 0], X[:, 2], c=colors, edgecolor='k') plt.show() ``` 这将生成一个 3D 散点图,其中不同的颜色表示不同的聚类。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

python实现鸢尾花三种聚类算法(K-means,AGNES,DBScan)

主要介绍了python实现鸢尾花三种聚类算法(K-means,AGNES,DBScan),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

微信小程序-番茄时钟源码

微信小程序番茄时钟的源码,支持进一步的修改。番茄钟,指的是把工作任务分解成半小时左右,集中精力工作25分钟后休息5分钟,如此视作种一个“番茄”,而“番茄工作法”的流程能使下一个30分钟更有动力。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

用 Python 画一个可以动的爱心

好的,我可以帮助您使用Python来绘制一个动态的爱心。您可以使用turtle库来实现。以下是实现代码: ```python import turtle import math # 设置画布和画笔 canvas = turtle.Screen() canvas.bgcolor("black") pencil = turtle.Turtle() pencil.speed(0) pencil.color("red", "pink") pencil.pensize(3) # 定义爱心函数 def draw_love(heart_size, x_offset=0, y_offset=0):
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

已知n个人(以编号0,1,2,3...n-1分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为0的人开始报数1,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m+1的那个人又出列(每次报数值加1);依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。用递归方法解决

这个问题可以使用递归方法解决。下面是一个思路: 1. 定义一个函数,接收三个参数:n、m、i,表示还剩下n个人,每次数到m时出列,当前报数的人是i; 2. 如果n=1,返回i,即最后留下的那个人的编号; 3. 否则,计算出下一个出列的人的编号j,通过递归调用函数解决n-1个人的问题,其结果为k; 4. 如果k < j,即当前i之后出列的人的编号为k,需要将k转换为在i之前出列的编号,返回值为 k+(n-1); 5. 如果k>=j,即当前i之后出列的人的编号为k,返回值为 k-(j-1); 下面是对应的Python代码: ```python def josephus(n, m, i):