kmeans聚类算法python实现

时间: 2023-08-28 07:06:23 浏览: 60
好的,下面给出 kmeans 聚类算法的 Python 实现代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt class KMeans: def __init__(self, k=2, max_iter=100): self.k = k # 聚类数 self.max_iter = max_iter # 最大迭代次数 def fit(self, X): self.X = X self.centroids = self.initialize_centroids() # 初始化聚类中心 for i in range(self.max_iter): self.clusters = self.create_clusters() # 创建聚类 prev_centroids = self.centroids self.update_centroids() # 更新聚类中心 if self.is_converged(prev_centroids): # 判断是否收敛 break def initialize_centroids(self): centroids = self.X[np.random.choice(range(len(self.X)), self.k, replace=False)] return centroids def create_clusters(self): clusters = [[] for _ in range(self.k)] for i, x in enumerate(self.X): distances = [np.linalg.norm(x - c) for c in self.centroids] cluster_idx = np.argmin(distances) clusters[cluster_idx].append(i) return clusters def update_centroids(self): for i, cluster in enumerate(self.clusters): self.centroids[i] = np.mean(self.X[cluster], axis=0) def is_converged(self, prev_centroids): distances = [np.linalg.norm(self.centroids[i] - prev_centroids[i]) for i in range(self.k)] return sum(distances) == 0 def predict(self, X): distances = [np.linalg.norm(X - c) for c in self.centroids] cluster_idx = np.argmin(distances) return cluster_idx if __name__ == '__main__': # 生成数据 np.random.seed(0) X = np.random.randn(100, 2) X[:50, :] -= 2*np.ones((50, 2)) X[50:, :] += 2*np.ones((50, 2)) # 聚类 kmeans = KMeans(k=2) kmeans.fit(X) # 可视化结果 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=[kmeans.predict(x) for x in X]) plt.scatter(kmeans.centroids[:, 0], kmeans.centroids[:, 1], marker='x', s=200, linewidths=3, color='r') plt.show() ``` 这是一个简单的 kmeans 聚类算法实现,你可以根据自己的需求进行修改。

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