请运用K均值算法将这400名批发商客户进行分类,并试图解释分类结果。提示:聚类时只考虑后6特征,因为这6个特征代表客户的进货能力。 步骤: 1. 用pandas读取数据,降维处理后绘制数据散点图,以便观察数据分布情况。 2. 绘制K值与轮廓系数的变化关系图(折线图),确定K值。 3. 取后6个特征数据进行K均值算法训练。
时间: 2024-02-19 14:03:25 浏览: 132
好的,请允许我为您解释如何使用Python实现这个任务。首先,您需要安装一些必要的Python库,包括pandas、matplotlib、sklearn等。您可以使用以下命令进行安装:
```
pip install pandas matplotlib scikit-learn
```
接下来,您可以按照以下步骤进行K均值聚类分析:
1. 读取数据:使用pandas库读取数据集,并提取后6个特征。
```python
import pandas as pd
data = pd.read_csv('wholesale_customers_data.csv')
X = data.iloc[:, -6:].values
```
2. 降维处理:使用PCA算法进行降维处理,以便后续聚类分析。
```python
from sklearn.decomposition import PCA
pca = PCA(n_components=2)
X = pca.fit_transform(X)
```
3. 绘制数据散点图:使用matplotlib库绘制降维后的数据散点图,以便直观地观察数据分布情况。
```python
import matplotlib.pyplot as plt
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1])
plt.xlabel('PC1')
plt.ylabel('PC2')
plt.show()
```
4. 确定K值:使用KMeans算法对数据进行聚类,绘制K值与轮廓系数的变化关系图,选择最优的K值。
```python
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.metrics import silhouette_score
scores = []
for k in range(2, 11):
kmeans = KMeans(n_clusters=k, random_state=42)
y_pred = kmeans.fit_predict(X)
score = silhouette_score(X, y_pred)
scores.append(score)
plt.plot(range(2, 11), scores)
plt.xlabel('Number of Clusters')
plt.ylabel('Silhouette Score')
plt.show()
```
5. 训练模型:使用确定的K值对数据进行聚类,得到分类结果。
```python
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=42)
y_pred = kmeans.fit_predict(X)
```
6. 解释分类结果:对分类结果进行解释和分析,例如每个簇的特点,簇与簇之间的差异等。
```python
cluster1 = X[y_pred == 0]
cluster2 = X[y_pred == 1]
cluster3 = X[y_pred == 2]
print('Cluster 1:', len(cluster1))
print('Cluster 2:', len(cluster2))
print('Cluster 3:', len(cluster3))
plt.scatter(cluster1[:, 0], cluster1[:, 1], label='Cluster 1')
plt.scatter(cluster2[:, 0], cluster2[:, 1], label='Cluster 2')
plt.scatter(cluster3[:, 0], cluster3[:, 1], label='Cluster 3')
plt.xlabel('PC1')
plt.ylabel('PC2')
plt.legend()
plt.show()
```
完整的Python代码如下所示:
```python
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.decomposition import PCA
from sklearn.cluster import KMeans
from sklearn.metrics import silhouette_score
# 读取数据
data = pd.read_csv('wholesale_customers_data.csv')
X = data.iloc[:, -6:].values
# 降维处理
pca = PCA(n_components=2)
X = pca.fit_transform(X)
# 绘制数据散点图
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1])
plt.xlabel('PC1')
plt.ylabel('PC2')
plt.show()
# 确定K值
scores = []
for k in range(2, 11):
kmeans = KMeans(n_clusters=k, random_state=42)
y_pred = kmeans.fit_predict(X)
score = silhouette_score(X, y_pred)
scores.append(score)
plt.plot(range(2, 11), scores)
plt.xlabel('Number of Clusters')
plt.ylabel('Silhouette Score')
plt.show()
# 训练模型
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=42)
y_pred = kmeans.fit_predict(X)
# 解释分类结果
cluster1 = X[y_pred == 0]
cluster2 = X[y_pred == 1]
cluster3 = X[y_pred == 2]
print('Cluster 1:', len(cluster1))
print('Cluster 2:', len(cluster2))
print('Cluster 3:', len(cluster3))
plt.scatter(cluster1[:, 0], cluster1[:, 1], label='Cluster 1')
plt.scatter(cluster2[:, 0], cluster2[:, 1], label='Cluster 2')
plt.scatter(cluster3[:, 0], cluster3[:, 1], label='Cluster 3')
plt.xlabel('PC1')
plt.ylabel('PC2')
plt.legend()
plt.show()
```
根据这个代码,您可以运行并得到聚类结果和数据可视化图表。
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