Matlab生成100个二维随机数(3类),采用kmeans聚类,然后,画出聚类结果图
时间: 2023-06-04 12:02:43 浏览: 326
好的,这个问题我可以回答。首先,您可以使用Matlab的rand函数生成100个二维随机数,然后使用kmeans函数进行聚类。具体代码如下:
```matlab
% 生成100个二维随机数
data = rand(100, 2);
% 使用kmeans聚类,分为3类
[idx, C] = kmeans(data, 3);
% 画出聚类结果图
scatter(data(:,1), data(:,2), [], idx);
hold on
scatter(C(:,1), C(:,2), 'k', 'filled');
```
以上代码会生成一个散点图,其中不同颜色的点表示不同的聚类,黑色的点表示聚类中心。您可以根据需要自行调整图像样式。
相关问题
用matlab编写一个关于包含二维数据的kmeans聚类算法的代码
以下是一个简单的 MATLAB 代码,实现了包含二维数据的 k-means 聚类算法:
```
%% 生成数据
rng(1); % 设置随机数种子,以便结果可重复
data = [randn(100,2)+ones(100,2); randn(100,2)-ones(100,2)];
%% 设置 k 和初始聚类中心
k = 2; % 聚类数
initial_centroids = [-2 -2; 2 2];
%% 运行 k-means 算法
max_iters = 10; % 最大迭代次数
[centroids, idx] = run_kmeans(data, initial_centroids, max_iters);
%% 画出聚类结果
plot_clusters(data, idx, centroids);
%% k-means 算法的实现
function [centroids, idx] = run_kmeans(X, initial_centroids, max_iters)
% 初始化
centroids = initial_centroids;
K = size(centroids, 1);
idx = zeros(size(X,1), 1);
% 迭代
for i=1:max_iters
% 计算每个样本点到聚类中心的距离
dists = pdist2(X, centroids);
% 找到每个样本点距离最近的聚类中心
[~, idx] = min(dists, [], 2);
% 更新聚类中心
for j=1:K
centroids(j,:) = mean(X(idx == j,:), 1);
end
end
end
%% 画出聚类结果的函数
function plot_clusters(X, idx, centroids)
K = size(centroids, 1);
colors = hsv(K);
for i=1:K
cluster_points = X(idx == i,:);
scatter(cluster_points(:,1), cluster_points(:,2), [], colors(i,:), 'o');
hold on;
end
% 画出聚类中心
scatter(centroids(:,1), centroids(:,2), [], colors, 'x');
hold off;
title('K-means Clustering');
end
```
这个代码中,我们首先生成了一些二维数据。然后,我们设置了聚类数 k 和初始聚类中心。接着,我们调用了自定义的 `run_kmeans` 函数,对数据进行 k-means 聚类。最后,我们调用了另一个自定义函数 `plot_clusters`,画出聚类结果。
在 `run_kmeans` 函数中,我们首先初始化了聚类中心和样本点的类别。然后,我们开始迭代 k-means 算法。在每一次迭代中,我们计算每个样本点到聚类中心的距离,并找到每个样本点距离最近的聚类中心。然后,我们更新聚类中心,以便它们成为每个类别中所有样本点的平均值。在最后一次迭代后,我们返回最终的聚类中心和样本点的类别。
在 `plot_clusters` 函数中,我们使用不同的颜色来表示不同的聚类,使用圆圈表示每个样本点,使用叉号表示每个聚类中心。
二维kmeans聚类算法散点图代码
下面是Python中使用sklearn库实现二维KMeans聚类算法并可视化结果的代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.cluster import KMeans
# 生成随机数据
np.random.seed(0)
X = np.random.randn(100, 2)
# 调用KMeans算法进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=3, random_state=0).fit(X)
# 可视化聚类结果
plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=kmeans.labels_, cmap='viridis')
plt.scatter(kmeans.cluster_centers_[:, 0], kmeans.cluster_centers_[:, 1], marker='x', s=200, linewidths=3, color='r')
plt.xlabel('X')
plt.ylabel('Y')
plt.title('KMeans Clustering')
plt.show()
```
解释一下代码:
- 第一行导入必要的库。
- 第3-5行生成随机的二维数据。
- 第8行调用KMeans算法,n_clusters参数指定聚类的个数,random_state参数指定随机数种子,使得每次运行结果都相同。
- 第11-13行可视化聚类结果,其中c参数指定颜色,cmap参数指定颜色映射,marker参数指定标记形状,s参数指定标记大小,linewidths参数指定标记线宽,color参数指定标记颜色,xlabel和ylabel指定坐标轴标签,title指定图表标题。
- 第14行使用plt.show()显示图表。