使用python,实现对一个37*37的相似度矩阵进行谱不设置聚类数量的聚类,并将聚类结果进行可视化
时间: 2024-05-16 20:14:58 浏览: 222
Matlab实现基于谱聚类(Spectral Cluster)的聚类算法可视化(完整源码和数据)
可以使用谱聚类算法进行聚类,可以使用`scikit-learn`库中的`SpectralClustering`来实现。具体步骤如下:
1. 导入相关库
```python
import numpy as np
import pandas as pd
from sklearn.cluster import SpectralClustering
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
```
2. 读取相似度矩阵数据
```python
similarity_matrix = pd.read_csv('similarity_matrix.csv', header=None).values
```
3. 计算相似度矩阵的拉普拉斯矩阵
```python
D = np.diag(np.sum(similarity_matrix, axis=1))
L = D - similarity_matrix
```
4. 计算拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量,并选择前3个特征向量
```python
eigenvalues, eigenvectors = np.linalg.eig(L)
idx = eigenvalues.argsort()[:3]
eigenvectors = eigenvectors[:, idx]
```
5. 对特征向量进行归一化处理
```python
eigenvectors = eigenvectors / np.linalg.norm(eigenvectors, axis=1)[:, np.newaxis]
```
6. 使用`SpectralClustering`进行聚类
```python
n_clusters = None # 不设置聚类数量
clustering = SpectralClustering(n_clusters=n_clusters, assign_labels='kmeans', affinity='nearest_neighbors').fit(eigenvectors)
```
7. 可视化聚类结果
```python
fig = plt.figure(figsize=(8, 8))
if n_clusters is None:
ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
ax.scatter(eigenvectors[:, 0], eigenvectors[:, 1], eigenvectors[:, 2], c=clustering.labels_, cmap='rainbow')
else:
plt.scatter(eigenvectors[:, 0], eigenvectors[:, 1], c=clustering.labels_, cmap='rainbow')
plt.show()
```
运行以上代码即可得到聚类结果的可视化图像。需要注意的是,如果不设置聚类数量,则聚类结果将根据数据本身的特性来自适应地确定聚类数量。
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