详细解释以下这段代码import numpy as np from kmodes.kmodes import KModes import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.metrics import silhouette_score distortions = [] for i in range(1, 50): kmodes = KModes(n_clusters=i, init='Huang', n_init=1) kmodes.fit(data) distortions.append(kmodes.cost_) plt.plot(range(1, 50), distortions, marker='o') plt.xlabel('Number of clusters') plt.ylabel('Distortion') plt.show() for i in range(2, 7): kmodes = KModes(n_clusters=i, init='Huang', n_init=10, random_state=0) kmodes.fit(data) silhouette_avg = silhouette_score(data, kmodes.labels_) print("K-Modes clustering silhouette score for {} clusters: {}".format(i, silhouette_avg)) kmodes = KModes(n_clusters=3, init='Huang', n_init=10, random_state=0) kmodes.fit(data) silhouette_avg = silhouette_score(data, kmodes.labels_) print("K-Modes clustering silhouette score for 3 clusters: {}".format(silhouette_avg))

时间: 2023-06-27 10:08:20 浏览: 254
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numpy-1.22.4+vanilla-cp311-cp311-win-amd64-whl

这段代码主要是使用K-Modes算法对数据进行聚类分析,并通过绘制畸变度和轮廓系数评估聚类效果。 具体步骤如下: 1. 导入必要的库,包括numpy、kmodes、matplotlib.pyplot、sklearn.metrics等。 2. 定义一个空列表distortions,用来存储每个簇数下的畸变度。 3. 对于每个簇数i,使用KModes算法进行聚类,将该聚类结果的畸变度存储到distortions列表中。 4. 绘制畸变度随簇数变化的曲线图,以便确定最佳的簇数。 5. 对于簇数在2-6之间的情况,分别使用KModes算法进行聚类,并计算该聚类结果的轮廓系数。 6. 输出每个簇数下的轮廓系数,以便评估聚类效果。 7. 最后,使用簇数为3的KModes算法进行聚类,并计算该聚类结果的轮廓系数,以进一步评估聚类效果。 总的来说,这段代码使用了K-Modes算法对数据进行了聚类分析,并通过绘制畸变度和轮廓系数来评估聚类效果。
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import pandas as pd from sklearn.cluster import KMeans import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from sklearn.preprocessing import StandardScaler from sklearn import metrics beer=pd.read_csv('data.txt',encoding='gbk',sep='') X=beer[["calories","sodium","alcohol","cost"]] km=KMeans(n_clusters=3).fit(X) beer['cluster']=km.labels_ centers=km.cluster_centers_ plt.rcParams['font.size']=14 colors=np.array(['red','green','blue','yellow']) plt.scatter(beer["calories"], beer["alcohol"], c=colors[beer["cluster"]]) plt.scatter(centers[:,0], centers[:,2], linewidths=3,marker='+',s=300,c='black') plt.xlabel("Calories") plt.ylable("Alcohol") plt.suptitle("Calories and Alcohol") pd.plotting.scatter_matrix(beer[["calories", "sodium","alcohol","cost"]],s=100,alpha=1,c=colors[beer["cluster"]],figsize=(10,10)) plt.suptitle("original data") scaler=StandardScaler() X_scaled=scaler.fit_transform(X) km=KMeans(n_clusters=3).fit(X_scaled) beer["scaled_cluster"]=km.labels_ centers=km.cluster_centers_ pd.plotting.scatter_matrix(X, c=colors[beer.scaled_cluster],alpha=1,figsize=(10,10),s=100) plt.suptitle("standard data") score_scaled=metrics.silhouette_score(X, beer.scaled_cluster) score=metrics.silhouette_score(X, beer.cluster) print("得分为",score_scaled,score) scores=[] for k in range(2,20): labels=KMeans(n_clusters=k).fit(X).labels_ score=metrics.silhouette_score(X, labels) scores.append(score) for i in range(len(scores)): print((i+2,scores[i])) print(max(scores[i])) plt.figure() plt.plot(list(range(2,20)), scores,"ro") plt.xlabel("Number of Clusters Initialized") plt.ylabel("Sihouette Score") plt.suptitle("K parameter optimize") plt.show() scores=[] for k in range(2,20): labels=KMeans(n_clusters=k).fit(X_scaled).labels_ score=metrics.silhouette_score(X_scaled, labels) scores.append(score) for i in range(len(scores)): print((i+2,scores[i]))

import numpy as np from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans from sklearn.datasets import load_iris from sklearn import preprocessing import matplotlib.pyplot as plt from pylab import mpl from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.metrics import silhouette_score from scipy.spatial.distance import cdist # 设置显示中文字体 mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"] # 设置正常显示符号 mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False np.random.seed(5) iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler() X_minmax = min_max_scaler.fit_transform(X) batch_size = 15 num_cluster = 3 clf = MiniBatchKMeans(n_clusters=num_cluster, batch_size=batch_size, init='random') clf.fit(X_minmax) centers = clf.cluster_centers_ pre_clu = clf.labels_ vmarker = {0: '^', 1: 's', 2: 'D', } mValue = [vmarker[i] for i in pre_clu] for _marker, _x, _y in zip(mValue, X_minmax[:, 1], X_minmax[:, 2]): plt.scatter(_x, _y, marker=_marker,c='grey') plt.scatter(centers[:, 1], centers[:, 2], marker='*',s=200,c='black') plt.show() #手肘法则最佳k值 def sse_k(): K = range(1, 10) sse_result = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) sse_result.append(sum(np.min(cdist(iris.data, kmeans.cluster_centers_, 'euclidean'), axis=1)) / iris.data.shape[0]) plt.plot(K, sse_result, 'gx-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'平均畸变程度') plt.title(u'肘部法则确定最佳的K值') plt.show() # 轮廓系统法最佳k值 def sc_k(): K = range(2, 10) score = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) score.append(silhouette_score(iris.data, kmeans.labels_, metric='euclidean')) plt.plot(K, score, 'r*-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'轮廓系数') plt.title(u'轮廓系数确定最佳的K值') plt.show() sse_k() sc_k()

import random import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.metrics import silhouette_score plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] dataset=pd.read_excel('C:\\Users\\86180\\Desktop\\附件2整理.xlsx') dataset = dataset.drop(dataset.index[:1], inplace=False) dataset = dataset.drop(dataset.columns[:1], axis=1, inplace=False) #matrix=dataset.values matrix=np.array(dataset) matrix_xiang=matrix[:27] print(matrix_xiang[0]) print(matrix_xiang[-1]) print(matrix_xiang.shape) # matrix_chuan=matrix[-28:] # print(matrix_chuan[0]) # print(matrix_chuan[-1]) cluster_nums = range(2, 10) inertia_values = [] silhouette_scores = [] # 迭代不同聚类数量 for num in cluster_nums: # 创建K均值聚类模型 kmeans = KMeans(n_clusters=num) # 进行聚类 kmeans.fit(matrix_xiang) # 计算损失函数值和轮廓系数 inertia_values.append(kmeans.inertia_) silhouette_scores.append(silhouette_score(matrix_xiang, kmeans.labels_)) # 绘制肘部法则图像 plt.plot(cluster_nums, inertia_values, 'bo-') plt.xlabel('聚类数量') plt.ylabel('损失函数值') plt.title('肘部法则') plt.show() # 绘制轮廓系数图像 plt.plot(cluster_nums, silhouette_scores, 'ro-') plt.xlabel('聚类数量') plt.ylabel('轮廓系数') plt.title('轮廓系数') plt.show() kmeans = KMeans(n_clusters=7) # 进行聚类 kmeans.fit(matrix_xiang) labels = kmeans.labels_ # 打印每个食材的簇标签 for i, label in enumerate(labels): print(f"食材{i+1}的簇标签为:{label}")如何在这段代码中加入对聚类结果的评估和解释

import random import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt 生成随机坐标点 def generate_points(num_points): points = [] for i in range(num_points): x = random.uniform(-10, 10) y = random.uniform(-10, 10) points.append([x, y]) return points 计算欧几里得距离 def euclidean_distance(point1, point2): return np.sqrt(np.sum(np.square(np.array(point1) - np.array(point2)))) K-means算法实现 def kmeans(points, k, num_iterations=100): num_points = len(points) # 随机选择k个点作为初始聚类中心 centroids = random.sample(points, k) # 初始化聚类标签和距离 labels = np.zeros(num_points) distances = np.zeros((num_points, k)) for i in range(num_iterations): # 计算每个点到每个聚类中心的距离 for j in range(num_points): for l in range(k): distances[j][l] = euclidean_distance(points[j], centroids[l]) # 根据距离将点分配到最近的聚类中心 for j in range(num_points): labels[j] = np.argmin(distances[j]) # 更新聚类中心 for l in range(k): centroids[l] = np.mean([points[j] for j in range(num_points) if labels[j] == l], axis=0) return labels, centroids 生成坐标点 points = generate_points(100) 对点进行K-means聚类 k_values = [2, 3, 4] for k in k_values: labels, centroids = kmeans(points, k) # 绘制聚类结果 colors = [‘r’, ‘g’, ‘b’, ‘y’, ‘c’, ‘m’] for i in range(k): plt.scatter([points[j][0] for j in range(len(points)) if labels[j] == i], [points[j][1] for j in range(len(points)) if labels[j] == i], color=colors[i]) plt.scatter([centroid[0] for centroid in centroids], [centroid[1] for centroid in centroids], marker=‘x’, color=‘k’, s=100) plt.title(‘K-means clustering with k={}’.format(k)) plt.show()import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.datasets import load_iris 载入数据集 iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target K-means聚类 kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=0).fit(X) 可视化结果 plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=kmeans.labels_) plt.xlabel(‘Sepal length’) plt.ylabel(‘Sepal width’) plt.title(‘K-means clustering on iris dataset’) plt.show()对这个算法的结果用SSE,轮廓系数,方差比率准则,DBI几个指标分析

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