python实现从excel表格中使用第二列第三列中的前六个数据为聚类中心,并对输入的几组数据进行聚类,将聚类后的点模糊判断到前六个点上某个聚类中心的k-means聚类,并根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据,并使其可视化的算法
时间: 2024-02-21 11:02:22 浏览: 89
K-means 对 iris 数据进行聚类并显示聚类中心,聚类结果等,附注释
您好!根据您的需求,这里提供一种基于Python实现K-means聚类并可视化结果的算法。该算法使用第二列和第三列的前六个数据作为聚类中心,对输入的数据进行聚类,并将聚类结果模糊映射到聚类中心上。同时,根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据,并将聚类结果进行可视化展示。
首先,需要使用Python中的pandas库读取Excel表格中的数据。以下是读取Excel表格并将第二列和第三列的前六个数据作为聚类中心的代码:
```python
import pandas as pd
# 读取Excel表格数据
data = pd.read_excel('data.xlsx')
# 使用第二列和第三列的前六个数据作为聚类中心
centroids = data.iloc[0:6, 1:3].values
```
接下来,使用Python中的sklearn库实现K-means聚类算法,并将聚类结果模糊映射到聚类中心上。以下是K-means聚类算法的代码:
```python
from sklearn.cluster import KMeans
# 使用K-means聚类算法进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=6, init=centroids, n_init=1)
kmeans.fit(data.iloc[:, 1:3].values)
# 将聚类结果模糊映射到聚类中心上
fuzzy_labels = []
for i in range(len(data)):
distances = []
for j in range(len(centroids)):
distance = ((data.iloc[i, 1] - centroids[j][0]) ** 2 + (data.iloc[i, 2] - centroids[j][1]) ** 2) ** 0.5
distances.append(distance)
fuzzy_label = distances / sum(distances)
fuzzy_labels.append(fuzzy_label)
```
最后,根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据,并将聚类结果进行可视化展示。以下是根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据,并将聚类结果进行可视化展示的代码:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据
for i in range(len(data)):
max_index = np.argmax(fuzzy_labels[i])
data.iloc[i, 3] = data.iloc[max_index, 3]
data.iloc[i, 4] = data.iloc[max_index, 4]
# 将聚类结果进行可视化展示
colors = ['r', 'g', 'b', 'c', 'm', 'y']
for i in range(len(data)):
plt.scatter(data.iloc[i, 1], data.iloc[i, 2], color=colors[np.argmax(fuzzy_labels[i])])
plt.scatter(centroids[:, 0], centroids[:, 1], marker='x', color='k')
plt.show()
```
完整的代码如下:
```python
import pandas as pd
from sklearn.cluster import KMeans
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# 读取Excel表格数据
data = pd.read_excel('data.xlsx')
# 使用第二列和第三列的前六个数据作为聚类中心
centroids = data.iloc[0:6, 1:3].values
# 使用K-means聚类算法进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=6, init=centroids, n_init=1)
kmeans.fit(data.iloc[:, 1:3].values)
# 将聚类结果模糊映射到聚类中心上
fuzzy_labels = []
for i in range(len(data)):
distances = []
for j in range(len(centroids)):
distance = ((data.iloc[i, 1] - centroids[j][0]) ** 2 + (data.iloc[i, 2] - centroids[j][1]) ** 2) ** 0.5
distances.append(distance)
fuzzy_label = distances / sum(distances)
fuzzy_labels.append(fuzzy_label)
# 根据聚类的类别给出对应表格中第四列和第五列的数据
for i in range(len(data)):
max_index = np.argmax(fuzzy_labels[i])
data.iloc[i, 3] = data.iloc[max_index, 3]
data.iloc[i, 4] = data.iloc[max_index, 4]
# 将聚类结果进行可视化展示
colors = ['r', 'g', 'b', 'c', 'm', 'y']
for i in range(len(data)):
plt.scatter(data.iloc[i, 1], data.iloc[i, 2], color=colors[np.argmax(fuzzy_labels[i])])
plt.scatter(centroids[:, 0], centroids[:, 1], marker='x', color='k')
plt.show()
```
需要注意的是,该算法仅适用于二维数据的聚类,并且对于高维数据的聚类可能需要使用其他算法,如K-medoids、DBSCAN等。
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