写一个遗传算法优化k-means聚类算法的MATLAB代码
时间: 2023-03-27 11:00:49 浏览: 285
我可以回答这个问题。遗传算法是一种优化算法,可以用于优化聚类算法的参数,如k-means聚类算法的簇数。以下是MATLAB代码示例:
% 遗传算法优化k-means聚类算法的MATLAB代码
% 定义适应度函数
function fitness = kmeans_fitness(x, data)
k = round(x(1)); % 取整数作为簇数
[idx, C] = kmeans(data, k);
fitness = -sum(sum((data - C(idx,:)).^2)); % 最大化负距离平方和
end
% 定义遗传算法参数
options = gaoptimset('PopulationSize', 50, 'Generations', 100, 'Display', 'iter');
% 读取数据
data = load('data.mat');
% 运行遗传算法
[x, fval] = ga(@(x)kmeans_fitness(x, data), 1, [], [], [], [], [2], [10], [], options);
% 输出结果
k = round(x(1));
[idx, C] = kmeans(data, k);
disp(['簇数为', num2str(k), '时的负距离平方和为', num2str(-fval)]);
disp('簇中心为:');
disp(C);
相关问题
k-means聚类分析算法matlab代码举例
k-means聚类算法的MATLAB代码如下:
1. 定义数据集
```matlab
data = [x1, y1;
x2, y2;
...
xn, yn];
```
2. 初始化k个聚类中心
```matlab
k = 3; % 假设有3类
center = datasample(data, k, 'Replace', false);
```
3. 开始迭代
```matlab
maxIter = 100; % 迭代次数
for i = 1:maxIter
% 计算每个点到k个聚类中心的欧几里德距离
dist = pdist2(data, center);
% 将每个点分配到距离最近的聚类中心所在的类别
[~, label] = min(dist, [], 2);
% 更新每个聚类中心的位置,即取每个类别中所有点的均值
for j = 1:k
center(j, :) = mean(data(label==j, :));
end
end
```
4. 结果可视化
```matlab
% 将每个类别中的点用不同颜色表示出来
figure;
scatter(data(label==1, 1), data(label==1, 2), 'r');
hold on;
scatter(data(label==2, 1), data(label==2, 2), 'g');
scatter(data(label==3, 1), data(label==3, 2), 'b');
% 显示聚类中心
scatter(center(:, 1), center(:, 2), 'k', 'filled');
```
k-means聚类麻雀算法matlab代码
以下是基于麻雀算法的k-means聚类的MATLAB代码示例:
```matlab
% 数据加载
load('data.mat');
X = data;
% 参数设置
N = size(X, 1);
K = 3;
max_iter = 100;
c = 1; % 麻雀参数,调整范围为 [0, 1]
% 初始化聚类中心
C = X(randi(N, K, 1), :);
% 迭代聚类
for iter = 1:max_iter
% 计算每个样本到聚类中心的距离
D = pdist2(X, C);
% 分配样本到最近的聚类中心
[~, I] = min(D, [], 2);
% 更新聚类中心
for k = 1:K
idx = (I == k);
if sum(idx) > 0
C(k, :) = sum(X(idx, :)) / sum(idx);
end
end
% 计算麻雀搜索距离
Dc = pdist2(C, C);
Dc(logical(eye(K))) = Inf;
Dc_min = min(Dc, [], 2);
R = max(Dc_min) * c;
% 麻雀搜索
for k = 1:K
r = R * rand();
theta = 2 * pi * rand();
C(k, :) = C(k, :) + r * [cos(theta), sin(theta)];
end
end
% 可视化聚类结果
figure;
gscatter(X(:, 1), X(:, 2), I);
hold on;
plot(C(:, 1), C(:, 2), 'kx', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
```
以上代码中,我们首先加载数据,然后设置聚类的参数,包括聚类数K、最大迭代次数和麻雀参数c。接着,我们随机初始化聚类中心,并开始迭代聚类。在每次迭代中,我们计算每个样本到聚类中心的距离,然后将样本分配到最近的聚类中心。接着,我们根据分配结果更新聚类中心,并计算麻雀搜索距离R。最后,我们执行麻雀搜索,更新聚类中心位置。最后,我们将聚类结果可视化。