自编码实现 Kmeans 聚类 步骤 读入 PCA 降维后的二维鸢尾花数据集 按 Kmeans 算法描述的过程完成数据集的聚类处理(取 K=2)(注意: 不得直接调用 sklearn 或其他库中的 Kmeans 或类似的类和函数),并输出聚类 结果(各样本的所属簇编号,以及各簇的聚类中心向量)

时间: 2024-03-18 18:40:52 浏览: 17
好的,我可以帮您解答这个问题。 首先,让我们来看一下 Kmeans 聚类算法的步骤: 1. 随机选择 K 个初始聚类中心点 2. 对于每个样本,计算其与每个聚类中心的欧式距离,将其归到距离最近的聚类中心所在的簇中 3. 重新计算每个簇的聚类中心 4. 重复步骤 2 和步骤 3,直到聚类中心不再发生变化或达到最大迭代次数 现在,我们可以开始实现自编码 Kmeans 聚类算法了。首先,我们需要读入 PCA 降维后的二维鸢尾花数据集,这里假设数据集已经保存在名为“iris.csv”的文件中。我们可以使用 Python 的 Pandas 库来读取数据集,代码如下: ```python import pandas as pd # 读取数据集 data = pd.read_csv('iris.csv') ``` 接下来,我们需要实现 Kmeans 聚类算法。首先,我们需要随机选择 K 个初始聚类中心点。为了方便起见,我们可以从数据集中随机选择 K 个样本作为初始聚类中心点,代码如下: ```python import random # 定义 K 值 K = 2 # 随机选择 K 个初始聚类中心点 centers = data.sample(n=K, random_state=1) ``` 然后,我们可以开始进行迭代聚类了。我们可以使用一个 while 循环来实现迭代聚类,直到聚类中心不再发生变化或达到最大迭代次数为止。在每次迭代中,我们需要计算每个样本与每个聚类中心的欧式距离,并将其归到距离最近的聚类中心所在的簇中。然后,重新计算每个簇的聚类中心。代码如下: ```python # 定义最大迭代次数和迭代计数器 max_iter = 100 iter_count = 0 # 初始化聚类结果和聚类中心 labels = [0] * len(data) new_centers = pd.DataFrame(columns=data.columns) # 开始迭代聚类 while iter_count < max_iter: # 计算每个样本与每个聚类中心的欧式距离 distances = pd.DataFrame(columns=['distance']) for i in range(K): diff = data - centers.iloc[i] dist = (diff ** 2).sum(axis=1) distances = pd.concat([distances, dist], axis=1) # 将每个样本归到距离最近的聚类中心所在的簇中 new_labels = distances.idxmin(axis=1) # 判断聚类中心是否发生变化,如果没有变化则退出迭代 if new_labels.equals(labels): break # 更新聚类结果和聚类中心 labels = new_labels new_centers = data.groupby(labels).mean() # 判断聚类中心是否发生变化,如果没有变化则退出迭代 if new_centers.equals(centers): break centers = new_centers iter_count += 1 ``` 最后,我们可以输出聚类结果(各样本的所属簇编号,以及各簇的聚类中心向量)。代码如下: ```python # 输出聚类结果 print(labels) # 输出聚类中心 print(centers) ``` 完整代码如下:

相关推荐

最新推荐

recommend-type

python实现鸢尾花三种聚类算法(K-means,AGNES,DBScan)

主要介绍了python实现鸢尾花三种聚类算法(K-means,AGNES,DBScan),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
recommend-type

【K-means算法】{1} —— 使用Python实现K-means算法并处理Iris数据集

此处基于K-means算法处理Iris数据集 Kmeans.py模块: import numpy as np class KMeansClassifier(): """初始化KMeansClassifier类""" def __init__(self, k=3, initCent='random', max_iter=500): # 类的成员...
recommend-type

基于kmeans聚类与BP神经网络算法的办公建筑逐时电负荷预测_刘倩颖.pdf

基于青岛某办公建筑2015 年全年逐时总用电能耗及空调用电能耗数据,利用kmeans 聚类算法对其进行聚 类,将全年能耗水平分为四大类。利用求平均值法得到每一类典型设备使用率曲线。将典型曲线的数据、日前两 周数据...
recommend-type

详解Java实现的k-means聚类算法

主要介绍了详解Java实现的k-means聚类算法,小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

人工智能实验K聚类算法实验报告.docx

编写程序,实现K聚类算法。 1.以(0,0), (10,0),(0,10)三个点为圆心,5为半径,随机生成30个点 2.以K=2,3,4分别对以上30个点进行聚类,观察结果
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

python 如何将DWG转DXF

Python可以使用CAD软件的COM组件进行DWG到DXF的转换。以下是示例代码: ```python import win32com.client def dwg_to_dxf(dwg_path, dxf_path): acad = win32com.client.Dispatch("AutoCAD.Application") doc = acad.Documents.Open(dwg_path) doc.SaveAs(dxf_path, win32com.client.constants.acDXF) doc.Close() acad.Quit
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。