python生成1000000个样本的随机三维数据,并实现调用sparkml执行K-Means聚类,可视化结果以三维图输出

时间: 2024-02-13 21:07:34 浏览: 22
好的,以下是实现的代码: ```python import random from pyspark.ml.clustering import KMeans from pyspark.ml.feature import VectorAssembler from pyspark.sql import SparkSession import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D # 创建SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("KMeansClustering").getOrCreate() # 生成1000000个随机三维数据 data = [(random.random(), random.random(), random.random()) for _ in range(1000000)] df = spark.createDataFrame(data, ["x", "y", "z"]) # 将三个维度的数据合并成一个特征向量 assembler = VectorAssembler(inputCols=["x", "y", "z"], outputCol="features") dataset = assembler.transform(df).select("features") # 训练KMeans模型 kmeans = KMeans().setK(8).setSeed(1) model = kmeans.fit(dataset) # 预测聚类结果 predictions = model.transform(dataset) # 可视化KMeans聚类结果 fig = plt.figure() ax = fig.add_subplot(111, projection='3d') colors = ['r', 'g', 'b', 'c', 'm', 'y', 'k', 'w'] for i in range(8): cluster = predictions.filter(predictions.prediction == i) x = [row.features[0] for row in cluster.select('features').collect()] y = [row.features[1] for row in cluster.select('features').collect()] z = [row.features[2] for row in cluster.select('features').collect()] ax.scatter(x, y, z, c=colors[i]) plt.show() ``` 解释一下代码: 首先,我们使用 Python 的 random 模块生成了 1000000 个三维随机数据,并将其封装成一个 Spark DataFrame。然后,我们使用 pyspark.ml.feature 中的 VectorAssembler 将三个维度的数据合并成一个特征向量,方便后续的聚类运算。 接着,我们使用 pyspark.ml.clustering 中的 KMeans 方法构建了一个 KMeans 模型,并指定了聚类的数量为 8。然后,我们使用 fit 方法训练模型,并使用 transform 方法预测聚类结果。 最后,我们使用 Matplotlib 和 mpl_toolkits.mplot3d 绘制了一个三维散点图,将聚类结果可视化出来。在图中,我们使用不同的颜色表示不同的聚类簇。 注意,由于生成的数据量较大,可能需要一些时间才能完成运算。如果你的机器性能较差,可以先尝试生成较少的数据,比如 10000 个随机三维数据。

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