c均值聚类算法matlab
时间: 2023-07-01 07:22:33 浏览: 141
以下是一个简单的C均值聚类算法的MATLAB代码示例:
```matlab
% 生成随机数据
data = rand(100,2);
% 设置初始聚类中心点
k = 3;
centers = rand(k,2);
while true
% 计算每个数据点属于哪个聚类中心
distances = pdist2(data, centers);
[~, labels] = min(distances, [], 2);
% 更新聚类中心点
new_centers = zeros(k, 2);
for i = 1:k
new_centers(i,:) = mean(data(labels == i,:));
end
% 判断聚类中心是否变化
if isequal(centers, new_centers)
break;
end
centers = new_centers;
end
% 可视化结果
scatter(data(:,1), data(:,2), [], labels, 'filled');
```
此代码实现了一个简单的C均值聚类算法,使用随机数据生成了3个聚类中心点,并通过迭代计算每个数据点属于哪个聚类中心,并更新聚类中心点,直到聚类中心点不再变化为止。最后,通过可视化展示了聚类结果。
相关问题
可能性C均值聚类算法 matlab
### 关于可能性C均值聚类算法在MATLAB中的实现
#### 可能性C均值聚类简介
可能性C均值(PCM, Possibilistic C-Means)是一种改进型模糊聚类方法,旨在解决传统FCM对于噪声敏感的问题。该算法通过引入典型度矩阵来衡量数据点属于某一簇的可能性程度。
#### MATLAB 实现代码示例
下面提供了一个简单的可能性C均值聚类算法的MATLAB实现:
```matlab
function [U,V] = pcm(data,k,max_iter,e)
% data: 输入的数据集 (n_samples,n_features)
% k: 聚类数目
% max_iter: 最大迭代次数
% e: 停止条件阈值
[n,d]=size(data);
m=2; % 模糊指数
eta=0.0001;
% 初始化隶属度矩阵 U 和中心 V
U=rand(k,n);
for i=1:k
U(i,:)=U(i,:)/sum(U(i,:));
end
V=data(randperm(n,k),:);
iter=0;
while iter<max_iter,
% 更新中心向量 V
for j=1:k
temp=sum((ones(d,1)*U(j,:)').^m .*data)./(sum(U(j,:).^m)+eps);
V(j,:)=temp';
end
% 计算新的隶属度矩阵 U
dist=zeros(k,n);
for i=1:n
for j=1:k
dist(j,i)=(norm(data(i,:)-V(j,:))^2)/(eta+eps);
end
end
U_old=U;
for i=1:n
for j=1:k
sum_temp=sum(1./(dist(:,i)./dist(j,i)).^(1/(m-1)));
U(j,i)=1./sum_temp;
end
end
% 判断是否满足停止条件
if norm(U-U_old,'fro')<e
break;
end
iter=iter+1;
end
```
此段程序实现了基本的可能性C均值聚类过程,在实际应用中可能还需要根据具体需求调整参数设置以及优化性能[^1]。
模糊c均值聚类算法matlab代码
模糊C均值聚类(Fuzzy C-means Clustering)算法在模式识别和数据挖掘中是一种比较常用的聚类算法。该算法基于最小均方误差的原则,通过对每个样本点进行隶属度计算来进行聚类。在聚类过程中,每个样本点可被归入多个聚类中。
Matlab代码实现模糊C均值聚类算法:
1、 初始化参数:隶属度矩阵U,聚类中心矩阵C,迭代次数k,终止误差tolerance。
2、 对每个样本点计算其对每个聚类中心的隶属度。
3、 根据隶属度和样本点的权值,更新聚类中心。
4、 对于每个样本点计算其隶属度的变化量,如果小于tolerance则停止迭代,否则继续迭代。
5、 返回聚类结果。
Matlab代码:
```matlab
function [C, U, objFun] = fcm(data, cluster_n, m, tolerance, max_iter)
% 输入参数:data为样本数据,cluster_n为聚类中心数量,m为隶属度常数,tolerance为终止误差,max_iter为最大迭代次数。
% 输出参数:C为聚类中心矩阵,U为隶属度矩阵,objFun为目标函数的值。
[n, m] = size(data);
U = rand(n, cluster_n);
U = bsxfun(@rdivide, U, sum(U,2));
C = rand(cluster_n, m);
iter = 0;
objFun = zeros(max_iter, 1);
while iter < max_iter
U2 = U .^ m;
C = U2' * data ./ sum(U2)';
dist = repmat(sum(data.^2, 2), 1, cluster_n) + repmat(sum(C.^2, 2)', n, 1) - 2 * data * C';
objFun(iter+1) = sum(sum((dist.^2).*U2));
if iter > 0
if abs(objFun(iter+1) - objFun(iter)) < tolerance
break;
end
end
d = dist .^ (-2/(m-1));
U = d ./ repmat(sum(d, 2), 1, cluster_n);
iter = iter + 1;
end
objFun(iter+1:end) = [];
```
该代码实现了模糊C均值聚类算法的主要步骤,通过对输入参数的设定计算出聚类中心和隶属度矩阵。
阅读全文