谱聚类算法python代码

时间: 2023-05-25 12:06:30 浏览: 175
以下是谱聚类算法的Python代码: ``` import numpy as np from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.neighbors import kneighbors_graph from scipy.sparse.linalg import eigsh def spectral_clustering(X, n_clusters=8, n_neighbors=10, gamma=1.0): """ Implementation of spectral clustering algorithm using KMeans and nearest neighbor graphs with RBF kernel. Parameters ---------- X : array-like or sparse matrix, shape (n_samples, n_features) Input data. n_clusters : int, optional, default: 8 The dimension of the projection subspace. n_neighbors : int, optional, default: 10 The number of nearest neighbors to include in the constructed k-NN matrix. gamma : float, optional, default: 1.0 Parameter for RBF kernel. Returns ------- y_pred : array-like, shape (n_samples,) Predicted cluster labels. """ # Construct k-nearest neighbor graph with RBF kernel knn_graph = kneighbors_graph(X, n_neighbors=n_neighbors, mode='connectivity', metric='euclidean') affinity_matrix = np.exp(-gamma * np.square(knn_graph)) # Get Laplacian matrix degree_matrix = np.diag(np.sum(affinity_matrix, axis=1)) laplacian_matrix = degree_matrix - affinity_matrix # Compute eigenvectors of Laplacian matrix _, eigenvectors = eigsh(laplacian_matrix, k=n_clusters, which='SM') # Normalize eigenvectors row-wise and use KMeans to get labels row_norm = np.linalg.norm(eigenvectors, axis=1, ord=2) normalized_eigenvectors = eigenvectors / row_norm[:, np.newaxis] kmeans = KMeans(n_clusters=n_clusters) y_pred = kmeans.fit_predict(normalized_eigenvectors) return y_pred ``` 这个实现使用欧几里得距离来构建k-NN矩阵,并使用RBF内核将其转换为相似性矩阵。它还使用Laplacian矩阵表示图形,并计算Laplacian矩阵的前$n\_clusters$个最小特征向量。这些特征向量被归一化,用于聚类标签预测,由KMeans算法执行。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python实现简单层次聚类算法以及可视化

主要为大家详细介绍了Python实现简单层次聚类算法以及可视化,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
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 聚类算法与Python实现代码

k-means 聚类算法思想先随机选择k个聚类中心,把集合里的元素与最近的聚类中心聚为一类,得到一次聚类,再把每一个类的均值作为新的聚类中心重新聚类,迭代n次得到最终结果分步解析 一、初始化聚类中心 首先随机...
recommend-type

python实现mean-shift聚类算法

本文实例为大家分享了python实现mean-shift聚类算法的具体代码,供大家参考,具体内容如下 1、新建MeanShift.py文件 import numpy as np # 定义 预先设定 的阈值 STOP_THRESHOLD = 1e-4 CLUSTER_THRESHOLD = 1e-1 #...
recommend-type

python基于K-means聚类算法的图像分割

主要介绍了python基于K-means聚类算法的图像分割,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

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
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

爬虫与大数据分析:挖掘数据价值,洞察趋势

![python网站爬虫技术实战](https://img-blog.csdnimg.cn/20181107141901441.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2hpaGVsbA==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. 爬虫基础与技术** 爬虫,又称网络蜘蛛,是一种自动化的程序,用于从互联网上抓取数据。其工作原理是模拟浏览器行为,通过发送请求并解析响应来获取网页内容。 爬虫技术涉及多种技术,
recommend-type

解释一下下面每句话的含义@RequestMapping(value = "gcGl") public String gcGl(Gcgl gcGl, Model model) { List<Gcgl> list = gcglService.findList(gcGl); if (list!=null&&list.size()>0) { model.addAttribute("gcGl", list.get(0)); }else { model.addAttribute("gcGl", gcGl); } return "modules/tjxx/gc08glForm"; }

这段代码是一个Java方法,用于处理HTTP请求,具体含义如下: - @RequestMapping(value = "gcGl"):这是一个注解,表示该方法会处理名为"gcGl"的请求,即当用户访问该请求时,会调用该方法。 - public String gcGl(Gcgl gcGl, Model model):这是方法的声明,它有两个参数:一个是Gcgl类型的gcGl,另一个是Model类型的model。方法的返回值是一个字符串类型。 - List<Gcgl> list = gcglService.findList(gcGl):这行代码调用了一个名为findList的方法,该方法接受一个
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。