用MATLAB编写程序,分别求用原理推导K均值算法和MATLAB自带Kmeans函数的聚类,并求出各自的SC轮廓系数和 DBI戴维森堡丁指数

时间: 2024-02-03 13:12:58 浏览: 25
以下是MATLAB代码实现: ``` % 生成数据 data = [randn(100,2)+ones(100,2);randn(100,2)-ones(100,2)]; % 原理推导K均值算法 K = 2; [m, n] = size(data); centroid = data(randperm(m,K),:); iter = 10; cluster = zeros(m,1); cost = zeros(iter,1); for i = 1:iter % 分配样本到最近的聚类中心 for j = 1:m dist = sum((repmat(data(j,:),K,1) - centroid).^2, 2); [~, cluster(j)] = min(dist); end % 更新聚类中心 for j = 1:K centroid(j,:) = mean(data(cluster==j,:)); end % 计算损失函数 cost(i) = sum(sum((data - centroid(cluster,:)).^2)); end % 使用MATLAB自带Kmeans函数 [idx, C] = kmeans(data, K, 'Replicates', 10); % 计算SC轮廓系数 SC1 = silhouette(data, cluster); SC2 = silhouette(data, idx); % 计算DBI戴维森堡丁指数 D1 = zeros(K,1); for i = 1:K D1(i) = max(pdist(data(cluster==i,:))); end D2 = zeros(K,1); for i = 1:K D2(i) = max(pdist(data(idx==i,:))); end DBI1 = 0; for i = 1:K for j = 1:K if i ~= j DBI1 = DBI1 + (D1(i) + D1(j))/norm(centroid(i,:)-centroid(j,:)); end end end DBI1 = DBI1/K; DBI2 = 0; for i = 1:K for j = 1:K if i ~= j DBI2 = DBI2 + (D2(i) + D2(j))/norm(C(i,:)-C(j,:)); end end end DBI2 = DBI2/K; ``` 其中,`data`为待聚类的数据,`K`为聚类簇数,`iter`为迭代次数。聚类结果分别保存在`cluster`和`idx`中,聚类中心分别保存在`centroid`和`C`中,损失函数值保存在`cost`中,SC轮廓系数分别保存在`SC1`和`SC2`中,DBI戴维森堡丁指数分别保存在`DBI1`和`DBI2`中。

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