使用带标签的全监督集成学习的方法进行聚类分析,并给出可视化结果以及预测指标的结果代码实现
时间: 2024-09-24 14:08:56 浏览: 36
NKUcs机器学习实验全套代码
在全监督集成学习中,我们通常使用有标签的数据集训练多个模型(如随机森林、K-Means、SVM等),并将它们的预测结果整合起来进行最终的聚类。这种方法可以提高分类的准确性和稳定性。对于带标签的聚类任务,比如使用Labeled K-Means算法,我们会首先对数据进行标注,然后训练每个模型在各自的子集上进行聚类。
以下是使用Python的scikit-learn库示例代码,假设我们有一个已经标记好的数据集`df`,包含特征列`features`和标签列`labels`:
```python
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.ensemble import VotingClassifier
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 分割数据集,例如80%训练,20%测试
train_data, test_data = df.sample(frac=0.8), df.drop(train_data.index)
# 训练K-Means模型
kmeans_models = []
n_clusters = 5 # 假设我们已知有5个类别
for i in range(n_clusters):
kmeans = KMeans(n_clusters=1)
kmeans.fit(train_data[features])
kmeans_models.append(kmeans)
# 对测试数据进行预测并取平均
predictions = np.zeros(len(test_data))
for model in kmeans_models:
predictions += model.predict(test_data[features]) / len(kmeans_models)
# 可视化结果
plt.scatter(test_data['features_column_1'], test_data['features_column_2'], c=predictions)
plt.title('Cluster Visualization')
plt.xlabel('Feature 1')
plt.ylabel('Feature 2')
plt.show()
# 预测指标
from sklearn.metrics import accuracy_score, confusion_matrix
accuracy = accuracy_score(test_data['labels'], predictions)
conf_mat = confusion_matrix(test_data['labels'], predictions, labels=np.arange(n_clusters))
print("Accuracy:", accuracy)
print("Confusion Matrix:\n", conf_mat)
```
请注意,这只是一个基础的示例,实际应用中可能需要调整参数、选择更复杂的集成策略(如soft voting或hard voting)、或使用其他集成方法。此外,如果数据集中存在噪声或类别不平衡,结果可能会受到影响,这时可能需要额外的预处理步骤。
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