用python写一个自实现的kmeans++算法

时间: 2024-03-23 19:41:26 浏览: 10
好的,以下是用Python实现的kmeans++算法: ```python import numpy as np from sklearn.datasets import make_blobs import matplotlib.pyplot as plt class KMeanspp: def __init__(self, k=3, max_iter=100): self.k = k self.max_iter = max_iter def fit(self, X): n_samples, n_features = X.shape centers = np.empty((self.k, n_features)) # Step 1: Randomly select the first center random_index = np.random.randint(n_samples) centers[0] = X[random_index] # Step 2: Compute the distance between each point and the nearest center distances = np.zeros((n_samples, self.k)) for i in range(1, self.k): for j in range(n_samples): distances[j, i-1] = np.min([np.linalg.norm(X[j] - centers[k]) for k in range(i)]) # Step 3: Select the new center using a weighted probability distribution prob = np.sum(distances[:, :i], axis=1) prob /= prob.sum() random_index = np.random.choice(n_samples, p=prob) centers[i] = X[random_index] # Step 4: Run standard k-means algorithm labels = np.zeros(n_samples) for _ in range(self.max_iter): for i in range(n_samples): distances[i] = [np.linalg.norm(X[i] - centers[k]) for k in range(self.k)] labels = np.argmin(distances, axis=1) for i in range(self.k): centers[i] = X[labels == i].mean(axis=0) self.labels_ = labels self.cluster_centers_ = centers return self # Example usage X, y = make_blobs(n_samples=300, centers=4, cluster_std=0.60, random_state=0) kmeans = KMeanspp(k=4, max_iter=300) kmeans.fit(X) # Plot the results plt.scatter(X[:, 0], X[:, 1], c=kmeans.labels_) plt.scatter(kmeans.cluster_centers_[:, 0], kmeans.cluster_centers_[:, 1], s=200, marker='*', c='red') plt.show() ``` 以上代码实现了一个KMeanspp类,其构造函数接受两个参数:k表示簇的数量,max_iter表示最大迭代次数。fit方法接受一个数据集X并执行k-means++算法。在该方法中,首先通过随机选择一个点作为第一个簇中心,然后依次选择剩余的簇中心,每次选择时根据距离加权概率分布进行选择。最后,运行标准的k-means算法,直到达到最大迭代次数或收敛为止。最终,返回簇标签和簇中心。最后,我们使用make_blobs函数生成一个模拟数据集,并将其用于演示。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python用K-means聚类算法进行客户分群的实现

你拥有一个超市(Supermarket Mall)。通过会员卡,你用有一些关于你的客户的基本数据,如客户ID,年龄,性别,年收入和消费分数。 消费分数是根据客户行为和购买数据等定义的参数分配给客户的。 问题陈述:你拥有...
recommend-type

node-v0.8.10-sunos-x64.tar.gz

Node.js,简称Node,是一个开源且跨平台的JavaScript运行时环境,它允许在浏览器外运行JavaScript代码。Node.js于2009年由Ryan Dahl创立,旨在创建高性能的Web服务器和网络应用程序。它基于Google Chrome的V8 JavaScript引擎,可以在Windows、Linux、Unix、Mac OS X等操作系统上运行。 Node.js的特点之一是事件驱动和非阻塞I/O模型,这使得它非常适合处理大量并发连接,从而在构建实时应用程序如在线游戏、聊天应用以及实时通讯服务时表现卓越。此外,Node.js使用了模块化的架构,通过npm(Node package manager,Node包管理器),社区成员可以共享和复用代码,极大地促进了Node.js生态系统的发展和扩张。 Node.js不仅用于服务器端开发。随着技术的发展,它也被用于构建工具链、开发桌面应用程序、物联网设备等。Node.js能够处理文件系统、操作数据库、处理网络请求等,因此,开发者可以用JavaScript编写全栈应用程序,这一点大大提高了开发效率和便捷性。 在实践中,许多大型企业和组织已经采用Node.js作为其Web应用程序的开发平台,如Netflix、PayPal和Walmart等。它们利用Node.js提高了应用性能,简化了开发流程,并且能更快地响应市场需求。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN是什么 有什么作用

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 是 SPDK (Storage Performance Development Kit) 中用于查询 NVMf (Non-Volatile Memory express over Fabrics) 存储设备名称的协议。NVMf 是一种基于网络的存储协议,可用于连接远程非易失性内存存储器。 SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 的作用是让存储应用程序能够通过 SPDK 查询 NVMf 存储设备的名称,以便能够访问这些存储设备。通过查询 NVMf 存储设备名称,存储应用程序可以获取必要的信息,例如存储设备的IP地址、端口号、名称等,以便能
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

Windows 运行Python脚本

要在 Windows 上运行 Python 脚本,你需要先安装 Python。可以从官网下载 Python 安装包并按照提示进行安装。安装完成后,就可以在命令行中输入 `python` 命令,进入 Python 解释器环境。 接着,你可以编写 Python 脚本,保存为 `.py` 后缀的文件。在命令行中进入脚本所在的目录,输入 `python script.py` 命令来运行脚本。其中 `script.py` 是你的脚本文件名。 如果你想在 Windows 上运行一个 Python 程序,但不想打开命令行窗口,可以将脚本文件拖动到 Python 可执行文件 `python.exe` 上,