K-mean算法python代码

时间: 2023-03-28 13:04:30 浏览: 65
以下是K-mean算法的Python代码: ```python import numpy as np def k_means(X, k, max_iters=100): m, n = X.shape centroids = X[np.random.choice(m, k, replace=False), :] for i in range(max_iters): idx = np.argmin(np.sum((X - centroids[:, np.newaxis])**2, axis=2), axis=) centroids = np.array([X[idx == j].mean(axis=) for j in range(k)]) return centroids, idx ``` 希望对您有帮助!
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k-means算法 python实现

k-means算法是一种常用的聚类算法,它通过将样本点划分为K个不同的簇而被广泛应用。下面是用Python实现k-means算法的步骤: 1. 初始化:选择K个随机的中心点作为初始的聚类中心。 2. 分配:对于每个样本点,计算其与各个聚类中心的距离,并将样本点分配给距离最近的聚类中心。 3. 更新:对于每个聚类,计算其所有样本点的均值,将该均值作为新的聚类中心。 4. 重复步骤2和3,直到聚类中心不再发生变化或达到预定的迭代次数。 以下是Python代码实现k-means算法的伪代码: ``` 1. 导入相关的库: import numpy as np 2. 定义k-means函数: def k_means(data, K, max_iter): centroids = np.random.choice(data, K) # 随机选择K个聚类中心 for _ in range(max_iter): clusters = [[] for _ in range(K)] # 初始化K个簇 for point in data: distances = [np.linalg.norm(point - centroid) for centroid in centroids] # 计算样本点和各个聚类中心的距离 cluster_idx = np.argmin(distances) # 找到距离最近的聚类中心的索引 clusters[cluster_idx].append(point) # 将样本点分配给距离最近的簇 new_centroids = [np.mean(cluster, axis=0) for cluster in clusters] # 计算新的聚类中心 if np.all(centroids == new_centroids): # 判断是否收敛 break centroids = new_centroids # 更新聚类中心 return clusters, centroids 3. 调用k-means函数: clusters, centroids = k_means(data, K, max_iter) ``` 其中,`data`是输入的样本数据,`K`是簇的个数,`max_iter`是最大迭代次数。返回的`clusters`是分配好的样本点簇的列表,`centroids`是最终得到的聚类中心点的坐标。

IPSO-GRU算法 python代码

我可以回答这个问题,以下是一个IPSO-GRU算法的Python代码示例: ```python import numpy as np import tensorflow as tf # 定义IPSO-GRU模型 class IPSO_GRU(tf.keras.Model): def __init__(self, input_dim, output_dim, hidden_dim, num_layers): super(IPSO_GRU, self).__init__() self.num_layers = num_layers self.hidden_dim = hidden_dim self.gru_layers = [] for i in range(num_layers): self.gru_layers.append(tf.keras.layers.GRU(hidden_dim, return_sequences=True)) self.dense = tf.keras.layers.Dense(output_dim) def call(self, inputs): x = inputs for i in range(self.num_layers): x = self.gru_layers[i](x) x = self.dense(x) return x # 定义IPSO-GRU算法 def IPSO_GRU_algorithm(X, y, input_dim, output_dim, hidden_dim, num_layers, population_size, max_iter): # 初始化种群 population = [] for i in range(population_size): model = IPSO_GRU(input_dim, output_dim, hidden_dim, num_layers) model.build(input_shape=(None, None, input_dim)) population.append(model) # 计算适应度函数 def fitness_function(model): y_pred = model(X) loss = tf.keras.losses.mean_squared_error(y, y_pred) return 1 / (1 + loss) # 迭代优化 for i in range(max_iter): # 计算适应度值 fitness_values = [] for model in population: fitness_values.append(fitness_function(model)) # 选择最优个体 best_model = population[np.argmax(fitness_values)] # 更新种群 for j in range(population_size): if population[j] != best_model: # 交叉操作 new_model = IPSO_GRU(input_dim, output_dim, hidden_dim, num_layers) new_model.build(input_shape=(None, None, input_dim)) for k in range(num_layers): weights1 = best_model.gru_layers[k].get_weights() weights2 = population[j].gru_layers[k].get_weights() new_weights = [] for w1, w2 in zip(weights1, weights2): mask = np.random.rand(*w1.shape) < 0.5 new_weights.append(np.where(mask, w1, w2)) new_model.gru_layers[k].set_weights(new_weights) weights1 = best_model.dense.get_weights() weights2 = population[j].dense.get_weights() new_weights = [] for w1, w2 in zip(weights1, weights2): mask = np.random.rand(*w1.shape) < 0.5 new_weights.append(np.where(mask, w1, w2)) new_model.dense.set_weights(new_weights) # 变异操作 for k in range(num_layers): weights = new_model.gru_layers[k].get_weights() for w in weights: mask = np.random.rand(*w.shape) < 0.1 w[mask] += np.random.normal(scale=0.1, size=w[mask].shape) new_model.gru_layers[k].set_weights(weights) weights = new_model.dense.get_weights() for w in weights: mask = np.random.rand(*w.shape) < 0.1 w[mask] += np.random.normal(scale=0.1, size=w[mask].shape) new_model.dense.set_weights(weights) # 替换原个体 population[j] = new_model # 返回最优模型 return best_model ``` 希望这个代码示例能够对你有所帮助!

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