python kmeans聚类算法代码

时间: 2023-05-17 19:00:42 浏览: 75
Python kmeans聚类算法代码如下: ```python import numpy as np from sklearn.cluster import KMeans #生成随机数据,因为是演示示例,故意生成两组数据 x1 = np.random.uniform(0,1,(100,2)) x2 = np.random.uniform(2,3,(100,2)) X = np.vstack((x1,x2)) # 实例化KMeans对象,并且设置聚类数为2 kmeans = KMeans(n_clusters=2) # 拟合聚类模型 kmeans.fit(X) # 输出聚类后的标签 print(kmeans.labels_) # 输出聚类后的中心点 print(kmeans.cluster_centers_) ``` 以上代码通过导入numpy库生成随机数据,并将两组数据合并为一个二维矩阵X,然后使用sklearn.cluster库中的KMeans类进行聚类模型的实例化,聚类数设置为2。接着,调用fit()方法拟合模型,获取聚类后的标签和中心点,最后输出聚类后的标签和中心点。 以上便是Python kmeans聚类算法代码的实现方法,通过以上代码可以很方便地进行kmeans聚类算法的实现,用于数据分析和机器学习等相关领域。
相关问题

kmeans聚类算法代码python

以下是kmeans聚类算法的Python代码: ``` import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def kmeans(X, K, max_iters=100): centroids = X[np.random.choice(len(X), K, replace=False)] for i in range(max_iters): C = np.argmin(np.sqrt(((X - centroids[:, np.newaxis])**2).sum(axis=2)), axis=) new_centroids = np.array([X[C == k].mean(axis=) for k in range(K)]) if np.allclose(centroids, new_centroids): break centroids = new_centroids return C, centroids # 生成数据 np.random.seed() X = np.vstack([np.random.randn(100, 2) + [2, 2], np.random.randn(100, 2) + [-2, -2], np.random.randn(100, 2) + [2, -2]]) # 聚类 C, centroids = kmeans(X, 3) # 可视化 plt.scatter(X[:, ], X[:, 1], c=C) plt.scatter(centroids[:, ], centroids[:, 1], marker='x', s=200, linewidths=3, color='r') plt.show() ``` 该代码实现了kmeans聚类算法,其中X为输入数据,K为聚类数目,max_iters为最大迭代次数。函数返回聚类结果C和聚类中心centroids。代码中还包括了一个简单的数据生成和可视化过程。

基因的KMeans聚类算法代码

下面是一个基因的KMeans聚类算法的简单实现代码示例: ```python import numpy as np from sklearn.cluster import KMeans # 假设有10个基因,每个基因有5个表达值,组成一个5x10的矩阵 data = np.random.rand(5, 10) # 定义k值为3,表示将数据点划分为3个簇 k = 3 # 使用sklearn库中的KMeans聚类算法进行聚类 kmeans = KMeans(n_clusters=k).fit(data) # 打印每个数据点所属的簇 print(kmeans.labels_) ``` 这个代码示例中,我们首先生成了一个5x10的基因表达矩阵,然后定义了k值为3,表示将数据点划分为3个簇。接着使用sklearn库中的KMeans聚类算法进行聚类,并打印每个数据点所属的簇。在真实的基因表达谱数据中,我们可以通过类似的方法来研究基因之间的相似性和差异性。

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K-均值聚类是一种常见的无监督机器学习算法,用于将数据分成几个不同的组。理论上,算法可以被用于任何类型的数据集,但是,需要对每个点建立距离度量,来预测该点可能属于哪个聚类。下面是Python中K-means聚类算法的代码详细解释。 代码如下: import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def k_means(X, k, max_iters=10): centroids = X[np.random.choice(range(len(X)), k), :] for i in range(max_iters): C = np.array([np.argmin([np.dot(x_i-centroids[j],x_i-centroids[j]) for j in range(k)]) for x_i in X]) centroids = [X[C == j].mean(axis=0) for j in range(k)] return np.array(centroids), C # 创建数据集 np.random.seed(0) X = np.vstack((np.random.randn(100,2)*0.75 + np.array([1,0]), np.random.randn(100,2)*0.25 + np.array([-0.5,0.5]), np.random.randn(100,2)*0.5 + np.array([-0.5,-0.5]))) # 调用k_means函数并输出结果 centroids, C = k_means(X, 3) fig, ax = plt.subplots(figsize=(8,8)) plt.scatter(X[:,0], X[:,1], c=C.astype(float)) plt.scatter(centroids[:,0], centroids[:,1], marker='*', s=300, c='r') 解释: * 第1行–导入必要的Python库,以及我们将要用到的函数。 * 第3-5行–函数接受输入,其中包括数据集X,期望的聚类数k和最大迭代次数max_iters。函数定义了一个初始聚类中心点centroids,然后迭代max_iters次计算最终聚类中心点。 * 第6行-使用numpy中的随机数生成器,从数据集中随机选择k个点作为初始聚类中心点centroid。 * 第7-10行-通过计算每个点到聚类中心点的距离,确定每个点所属的聚类,并将新的聚类中心点计算为属于对应聚类的所有点的平均值。这个过程将重复进行max_iters次。 * 第11-12行-将 点的聚类信息C返回,并返回最终的聚类中心点centroids。 * 第14-21行–创建一个数据集,并将它们传递给刚创建的函数。然后,绘制数据点,使用不同的颜色表示两个聚类,用red '*'表示所得到的聚类中心点。 该算法能够将数据聚类成不同的组,可以使用在几乎所有需要分类的情况下,该算法具有快速的性能和易于实现的优势。
Python中可以使用sklearn库中的KMeans类来实现K-means聚类算法。首先,导入KMeans类和numpy库。然后,将数据集存储在numpy数组X中,并使用KMeans类进行聚类。通过设置n_clusters参数为聚类的数量,可以指定期望的聚类数目。接下来,可以通过cluster_centers_属性获取每个聚类中心的坐标,通过labels_属性获取样本的分类结果。最后,可以使用predict方法来根据模型的聚类结果进行预测判断。以下是一个示例代码: from sklearn.cluster import KMeans import numpy as np X = np.array([[1,2], [1,4], [1,0], [10,2], [10,4], [10,0]]) kmCluster = KMeans(n_clusters=2).fit(X) print("聚类中心坐标:",kmCluster.cluster_centers_) print("分类结果:",kmCluster.labels_) print("显示预测判断:",kmCluster.predict([[0, 0], [12, 3]])) 这段代码会输出聚类中心坐标、分类结果和预测判断。聚类中心坐标表示每个聚类的中心点的坐标,分类结果表示样本集的分类结果,显示预测判断表示根据模型聚类结果进行的预测判断。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [Python实现Kmeans聚类算法](https://download.csdn.net/download/weixin_38750829/12870422)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* *3* [人工智能——K-Means聚类算法(Python)](https://blog.csdn.net/weixin_46039719/article/details/122279360)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
以下是KMeans聚类算法的Python代码示例: import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 生成随机数据 def create_data(num): np.random.seed(10) data = np.random.randn(num, 2) data[0:50, :] += 5 data[50:100, :] -= 5 return data # 计算欧式距离 def euclidean_distance(x1, x2): return np.sqrt(np.sum((x1 - x2)**2)) class KMeans: def __init__(self, k=2, max_iters=100): self.k = k self.max_iters = max_iters def initialize_centroids(self, data): centroids = data.copy() np.random.shuffle(centroids) return centroids[:self.k] def create_clusters(self, centroids, data): clusters = [[] for _ in range(self.k)] for point in data: distances = [euclidean_distance(point, centroid) for centroid in centroids] closest_idx = np.argmin(distances) clusters[closest_idx].append(point) return clusters def calculate_centroids(self, clusters): centroids = np.zeros((self.k, 2)) for idx, cluster in enumerate(clusters): cluster_mean = np.mean(cluster, axis=0) centroids[idx] = cluster_mean return centroids def predict_cluster(self, clusters, data): y_pred = np.zeros(len(data)) for cluster_idx, cluster in enumerate(clusters): for sample_idx in cluster: y_pred[sample_idx] = cluster_idx return y_pred def fit(self, data): centroids = self.initialize_centroids(data) for i in range(self.max_iters): clusters = self.create_clusters(centroids, data) prev_centroids = centroids centroids = self.calculate_centroids(clusters) if (centroids == prev_centroids).all(): break return self.predict_cluster(clusters, data) # 测试 data = create_data(100) model = KMeans(k=2) y_pred = model.fit(data) # 可视化 plt.scatter(data[:, 0], data[:, 1], c=y_pred, cmap='viridis') plt.show() 注:上述代码实现了一个简单的KMeans聚类算法,用于对二维数据进行聚类,其中KMeans类的fit方法返回的是每个样本所属的簇的标签。
K-means聚类算法的Python代码可以使用sklearn库中的KMeans类来实现。下面是一个例子: from sklearn.cluster import KMeans import numpy as np # 定义要聚类的数据 X = np.array([[1, 2], [1, 4], [1, 0], [10, 2], [10, 4], [10, 0]]) # 创建KMeans对象并进行拟合 kmeans = KMeans(n_clusters=2, random_state=0).fit(X) # 获取每个点所属的簇 labels = kmeans.labels_ # 预测新的数据所属的簇 new_data = np.array([[0, 0], [12, 3]]) predictions = kmeans.predict(new_data) # 获取每个簇的中心 centers = kmeans.cluster_centers_ # 打印结果 print("每个点所属的簇:", labels) print("预测结果:", predictions) print("每个簇的中心:", centers) 在这个例子中,我们首先导入了KMeans类和numpy库。然后定义了一个二维数组X作为要聚类的数据。接下来,创建了一个KMeans对象并使用fit方法对数据进行拟合。我们可以使用labels_属性获取每个点所属的簇,使用predict方法预测新的数据所属的簇,使用cluster_centers_属性获取每个簇的中心。最后,我们打印出结果。 注意,这个例子是一个简化版的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行调整。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [K-means聚类算法原理及python实现](https://blog.csdn.net/qq_43741312/article/details/97128745)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* *3* [Python实现聚类K-means算法](https://blog.csdn.net/wyn1564464568/article/details/125782286)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

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