应用K-Means聚类算法描述多个C原子在晶胞空间中的分布情况,如排列方式这种,具体代码
时间: 2023-08-18 12:10:09 浏览: 190
K-Means聚类算法及实现代码
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以下是一个基于Python和Scikit-learn库的K-Means聚类算法示例代码,用于描述多个C原子在晶胞空间中的分布情况:
```python
import numpy as np
from sklearn.cluster import KMeans
from pymatgen import Structure
# 读取POSCAR文件
structure = Structure.from_file('POSCAR')
# 提取C原子的坐标
C_coords = []
for site in structure:
if site.specie.symbol == 'C':
C_coords.append(site.coords)
# 将C原子坐标转换为numpy数组
C_coords = np.array(C_coords)
# 使用K-Means算法聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=0).fit(C_coords)
# 输出聚类结果
labels = kmeans.labels_
centers = kmeans.cluster_centers_
print('C原子聚类结果:')
for i in range(len(C_coords)):
print('C{}: ({:.3f}, {:.3f}, {:.3f}),聚类标签:{}'.format(
i+1, C_coords[i][0], C_coords[i][1], C_coords[i][2], labels[i]+1))
print('聚类中心:')
for i in range(len(centers)):
print('聚类{}中心:({:.3f}, {:.3f}, {:.3f})'.format(i+1, centers[i][0], centers[i][1], centers[i][2]))
```
以上代码将POSCAR文件中的C原子坐标作为输入,使用K-Means聚类算法将它们分成3组,并输出聚类结果和聚类中心。需要根据具体情况设置n_clusters参数,以确定聚类的数量。
需要注意的是,由于K-Means算法对于初始聚类中心的选择比较敏感,因此可以使用多次随机初始化的方法来提高聚类结果的稳定性。可以使用KMeans类的n_init参数来设置随机初始化次数,以得到更加可靠的聚类结果。
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