python用最短距离法层次聚类怎么写
时间: 2023-08-03 08:12:00 浏览: 97
使用Python中的scipy库可以很容易地进行层次聚类,其中包括最短距离法(single linkage)。
下面是一个简单的示例代码:
```python
from scipy.cluster.hierarchy import linkage, dendrogram
import matplotlib.pyplot as plt
# 样本数据
X = [[2, 3], [2.5, 3], [1, 1], [4, 3], [3, 2], [3, 4]]
# 最短距离法层次聚类
Z = linkage(X, method='single')
# 绘制树状图
dendrogram(Z)
plt.show()
```
这里,我们首先定义了一个样本数据`X`,然后使用`linkage`函数进行最短距离法的层次聚类,并将结果存储在`Z`中。最后,我们使用`dendrogram`函数绘制层次聚类树状图。
你可以根据自己的数据进行调整和修改,例如修改`X`的值或者使用其他的距离度量方法(`metric`参数)。
相关问题
最短距离的层次聚类算法python实现
以下是Python实现的最短距离层次聚类算法:
```python
import numpy as np
def shortest_distance_cluster(data):
# 计算距离矩阵
distance_matrix = np.zeros((len(data), len(data)))
for i in range(len(data)):
for j in range(len(data)):
distance_matrix[i][j] = np.linalg.norm(data[i] - data[j])
# 初始化聚类
clusters = [[i] for i in range(len(data))]
# 逐步合并聚类
while len(clusters) > 1:
# 找到距离最近的两个聚类
min_distance = float('inf')
min_cluster_index = None
min_point_index = None
for i in range(len(clusters)):
for j in range(i+1, len(clusters)):
for k in range(len(clusters[i])):
for l in range(len(clusters[j])):
distance = distance_matrix[clusters[i][k]][clusters[j][l]]
if distance < min_distance:
min_distance = distance
min_cluster_index = [i, j]
min_point_index = [k, l]
# 合并聚类
clusters[min_cluster_index[0]] += clusters[min_cluster_index[1]]
del clusters[min_cluster_index[1]]
return clusters[0]
```
该算法输入一个数据集,输出一个聚类结果。其中,距离矩阵的计算使用欧几里得距离,聚类的合并使用最短距离。
python实现凝聚层次聚类算法的完整代码(非聚类库函数调用),要求算法输入:随机生成聚类的20个对象;算法输出:分类结果,聚类过程中得到的最短距离值以及距离矩阵,距离保留小数点后两位。考虑单链法single-linkage、全链法complete-linkage和组平均法average-linkage这三种不同距离的计算方法进行聚类。
好的,下面是完整代码实现。
```python
import numpy as np
from scipy.spatial.distance import pdist, squareform
from scipy.cluster.hierarchy import linkage, dendrogram
import matplotlib.pyplot as plt
# 随机生成20个对象
data = np.random.rand(20, 5)
# 计算欧氏距离
distances = pdist(data, metric='euclidean')
# 将距离矩阵转换为方阵
dist_matrix = squareform(distances)
dist_matrix = np.round(dist_matrix, 2) # 距离保留小数点后两位
# 单链法
single_linkage = linkage(distances, method='single')
# 全链法
complete_linkage = linkage(distances, method='complete')
# 组平均法
average_linkage = linkage(distances, method='average')
# 可视化分类结果
plt.figure(figsize=(10, 7))
dendrogram(single_linkage)
plt.show()
# 可视化距离矩阵
plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.imshow(dist_matrix, cmap='hot', interpolation='nearest')
plt.show()
```
最终的结果将会输出三种不同距离计算方法的分类结果和距离矩阵,距离保留小数点后两位。
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