对二维模式样本集,编写MATLAB程序实现k均值算法进行聚类,通过分别改变类别数量和初始聚类中心(控制变量法)来获得不同 的结果

时间: 2023-06-30 19:22:08 浏览: 45
好的,下面是MATLAB程序实现k均值算法进行聚类的示例代码: ```matlab % 生成随机的二维模式样本集 rng(1); data = [randn(100,2)*0.75+ones(100,2); randn(100,2)*0.5-ones(100,2)]; % 设定类别数量 K = 2; % 设定初始聚类中心 initial_centroids = [-1 -1; 1 1]; % 迭代次数 max_iters = 10; % 运行k-means聚类算法 [centroids, idx] = runkMeans(data, initial_centroids, max_iters); % 可视化结果 figure; plotDataPoints(data, idx, K); title(sprintf('K-Means Clustering (k = %d)', K)); % k-means聚类算法的实现函数 function [centroids, idx] = runkMeans(X, initial_centroids, max_iters) % 初始化一些变量 [m, n] = size(X); K = size(initial_centroids, 1); centroids = initial_centroids; idx = zeros(m, 1); % 迭代k-means算法 for i=1:max_iters % 计算每个样本距离最近的聚类中心 idx = findClosestCentroids(X, centroids); % 将每个聚类中心移动到所属样本的均值处 centroids = computeCentroids(X, idx, K); end end % 找到每个样本距离最近的聚类中心 function idx = findClosestCentroids(X, centroids) K = size(centroids, 1); idx = zeros(size(X,1), 1); m = size(X,1); for i=1:m min_dist = inf; for j=1:K dist = sum((X(i,:) - centroids(j,:)).^2); if dist < min_dist min_dist = dist; idx(i) = j; end end end end % 计算每个聚类中心的均值,并将其移动到所属样本的均值处 function centroids = computeCentroids(X, idx, K) [m, n] = size(X); centroids = zeros(K, n); for i=1:K centroids(i,:) = mean(X(idx==i,:),1); end end % 可视化聚类结果 function plotDataPoints(X, idx, K) colors = hsv(K); for k=1:K scatter(X(idx==k,1), X(idx==k,2), 15, colors(k,:), 'filled'); hold on; end hold off; end ``` 通过调整`K`和`initial_centroids`的值,可以得到不同的聚类结果。例如,将`K`设定为3,`initial_centroids`设定为`[0 0; -1 -1; 1 1]`,就可以得到3类聚类结果。这里只是一个简单的示例代码,您可以根据具体需求进行修改和扩展。

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