c均值聚类算法matlab
时间: 2023-07-01 22:22:33 浏览: 130
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
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。
模糊c均值聚类算法matlab
以下是使用Matlab实现模糊c均值聚类算法的示例代码:
```matlab
% 输入数据
data = [1 2; 1.5 1.8; 5 8; 8 8; 1 0.6; 9 11];
% 设定聚类数量和迭代次数
c = 2;
maxIter = 100;
% 初始化隶属度矩阵
m = 2;
U = rand(size(data, 1), c);
U = U ./ sum(U, 2);
% 迭代求解聚类中心和隶属度
for i = 1:maxIter
% 计算聚类中心
centers = (U.^m)' * data ./ sum(U.^m)';
% 计算距离矩阵
dists = pdist2(data, centers);
% 更新隶属度矩阵
U = 1 ./ dists.^2;
U = U ./ sum(U, 2);
% 判断是否收敛
if norm(U - Uold) < 1e-6
break;
end
Uold = U;
end
% 输出聚类结果
[~, labels] = max(U, [], 2);
disp(labels);
```
上述代码输入了一个6个样本点的二维数据集,设定了聚类数量为2,最大迭代次数为100。算法首先随机初始化隶属度矩阵U,然后迭代求解聚类中心和隶属度。在每轮迭代中,先计算聚类中心,然后计算每个样本点与每个聚类中心的距离,根据距离更新隶属度矩阵。最后输出每个样本点所属的聚类标签。
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