python导入csv数据用来做聚类分析,并采用肘部法则来确定K值,同时输出K值为3时的3D可视化图

时间: 2024-02-13 13:59:51 浏览: 31
好的,这个问题我可以回答。首先,我们需要导入一些必要的库: ```python import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D from sklearn.cluster import KMeans ``` 然后,读入csv数据: ```python data = pd.read_csv('data.csv') ``` 接着,我们需要对数据进行处理,去除不必要的列,将数据转化为矩阵形式: ```python data.drop(['name'], axis=1, inplace=True) # 去除不必要的列 X = np.array(data) # 转化为矩阵形式 ``` 现在,我们可以使用肘部法则来确定K值。肘部法则的原理是:随着聚类数K的增大,样本划分会更加精细,每个簇的聚合程度会逐渐提高,那么误差平方和SSE自然会逐渐变小。并且,当K小于真实的类别数时,由于K的增大只会使得每个簇的聚合程度变好,因此SSE的下降幅度会很大,而当K到达真实的类别数时,再增加K所得到的聚合程度回报会迅速变小,因此SSE的下降幅度会骤减,然后随着K值的继续增大而趋于平缓,也就是呈现出肘部。 具体实现如下: ```python SSE = [] for k in range(1, 10): estimator = KMeans(n_clusters=k) estimator.fit(X) SSE.append(estimator.inertia_) # estimator.inertia_是计算SSE的方法 X1 = range(1, 10) X2 = SSE plt.xlabel('K') plt.ylabel('SSE') plt.plot(X1, X2, 'o-') plt.show() ``` 运行完上面的代码后,我们会得到一个SSE和K值的关系图。可以看到,K值为3时,SSE的下降幅度变化最大,而且SSE之后的下降幅度变化比较平缓,因此我们可以选择K=3作为聚类数。 最后,我们可以将聚类结果进行可视化。由于数据是3维的,我们可以使用3D图像进行展示: ```python estimator = KMeans(n_clusters=3) estimator.fit(X) label_pred = estimator.labels_ # 获取聚类标签 fig = plt.figure() ax = Axes3D(fig) ax.scatter(X[:, 0], X[:, 1], X[:, 2], c=label_pred) plt.show() ``` 这段代码可以实现K值为3时的3D可视化图。

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