def findClosestCentroids(X, centroids): #定义函数findClosestCentroids """ Returns the closest centroids in idx for a dataset X where each row is a single example. """ K = centroids.shape[0] #获得数组centroids的行数并赋值给K idx = np.zeros((X.shape[0],1)) #定义idx为X.shape[0]行1列的零数组 temp = np.zeros((centroids.shape[0],1)) #定义temp为centroids.shape[0]行1列的数组 for i in range(X.shape[0]): #i遍历循环X.shape[0] for j in range(K): #j遍历循环K dist = X[i,:] - centroids[j,:] # length = np.sum(dist**2) temp[j] = length idx[i] = np.argmin(temp)+1 return idx

时间: 2023-06-17 14:06:15 浏览: 119
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浅谈OpenCV中的新函数connectedComponentsWithStats用法

这段代码实现了K-means算法中的最近邻分类操作。给定数据集X和聚类中心centroids,该函数会将每个样本点指派给距离其最近的聚类中心,并返回每个样本点所属的聚类中心的编号。具体来说,该函数会遍历数据集中的每个样本点和每个聚类中心,计算样本点和聚类中心之间的欧式距离,并将距离最近的聚类中心的编号保存在idx数组中。最后,该函数返回idx数组,其中第i个元素表示第i个样本点所属的聚类中心的编号。
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代码改进:import numpy as np import pandas as pd import matplotlib as mpl import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.datasets import make_blobs def distEclud(arrA,arrB): #欧氏距离 d = arrA - arrB dist = np.sum(np.power(d,2),axis=1) #差的平方的和 return dist def randCent(dataSet,k): #寻找质心 n = dataSet.shape[1] #列数 data_min = dataSet.min() data_max = dataSet.max() #生成k行n列处于data_min到data_max的质心 data_cent = np.random.uniform(data_min,data_max,(k,n)) return data_cent def kMeans(dataSet,k,distMeans = distEclud, createCent = randCent): x,y = make_blobs(centers=100)#生成k质心的数据 x = pd.DataFrame(x) m,n = dataSet.shape centroids = createCent(dataSet,k) #初始化质心,k即为初始化质心的总个数 clusterAssment = np.zeros((m,3)) #初始化容器 clusterAssment[:,0] = np.inf #第一列设置为无穷大 clusterAssment[:,1:3] = -1 #第二列放本次迭代点的簇编号,第三列存放上次迭代点的簇编号 result_set = pd.concat([pd.DataFrame(dataSet), pd.DataFrame(clusterAssment)],axis = 1,ignore_index = True) #将数据进行拼接,横向拼接,即将该容器放在数据集后面 clusterChanged = True while clusterChanged: clusterChanged = False for i in range(m): dist = distMeans(dataSet.iloc[i,:n].values,centroids) #计算点到质心的距离(即每个值到质心的差的平方和) result_set.iloc[i,n] = dist.min() #放入距离的最小值 result_set.iloc[i,n+1] = np.where(dist == dist.min())[0] #放入距离最小值的质心标号 clusterChanged = not (result_set.iloc[:,-1] == result_set.iloc[:,-2]).all() if clusterChanged: cent_df = result_set.groupby(n+1).mean() #按照当前迭代的数据集的分类,进行计算每一类中各个属性的平均值 centroids = cent_df.iloc[:,:n].values #当前质心 result_set.iloc[:,-1] = result_set.iloc[:,-2] #本次质心放到最后一列里 return centroids, result_set x = np.random.randint(0,100,size=100) y = np.random.randint(0,100,size=100) randintnum=pd.concat([pd.DataFrame(x), pd.DataFrame(y)],axis = 1,ignore_index = True) #randintnum_test, randintnum_test = kMeans(randintnum,3) #plt.scatter(randintnum_test.iloc[:,0],randintnum_test.iloc[:,1],c=randintnum_test.iloc[:,-1]) #result_test,cent_test = kMeans(data, 4) cent_test,result_test = kMeans(randintnum, 3) plt.scatter(result_test.iloc[:,0],result_test.iloc[:,1],c=result_test.iloc[:,-1]) plt.scatter(cent_test[:,0],cent_test[:,1],color = 'red',marker = 'x',s=100)

解释:% 'Distance' - Distance measure, in P-dimensional space, that KMEANS % should minimize with respect to. Choices are: % {'sqEuclidean'} - Squared Euclidean distance (the default) % 'cosine' - One minus the cosine of the included angle % between points (treated as vectors). Each % row of X SHOULD be normalized to unit. If % the intial center matrix is provided, it % SHOULD also be normalized. % % 'Start' - Method used to choose initial cluster centroid positions, % sometimes known as "seeds". Choices are: % {'sample'} - Select K observations from X at random (the default) % 'cluster' - Perform preliminary clustering phase on random 10% % subsample of X. This preliminary phase is itself % initialized using 'sample'. An additional parameter % clusterMaxIter can be used to control the maximum % number of iterations in each preliminary clustering % problem. % matrix - A K-by-P matrix of starting locations; or a K-by-1 % indicate vector indicating which K points in X % should be used as the initial center. In this case, % you can pass in [] for K, and KMEANS infers K from % the first dimension of the matrix. % % 'MaxIter' - Maximum number of iterations allowed. Default is 100. % % 'Replicates' - Number of times to repeat the clustering, each with a % new set of initial centroids. Default is 1. If the % initial centroids are provided, the replicate will be % automatically set to be 1. % % 'clusterMaxIter' - Only useful when 'Start' is 'cluster'. Maximum number % of iterations of the preliminary clustering phase. % Default is 10. %

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