平面上有以下五个点:(1,2)、(2,4)、(1,-1)、(2,5)、(0,一3),用k-means对其进行簇数为2的聚类,初始簇中心为(0,0)、(5,5),给出经过1轮迭代和2轮迭的簇中心坐标。

时间: 2023-09-08 22:04:57 浏览: 169
### 回答1: 首先,计算每个点与两个初始簇中心的距离,然后将每个点分配到距离更近的簇中心所在的簇中。按照这种方式,可以得到第一轮迭代后的两个簇中心: 簇1:(1.0, 0.33), (1.5, 3.0), (1.0, -1.0) 簇2:(2.0, 4.5), (0.0, 1.5) 然后,使用每个簇中点的平均值来更新簇中心,得到第二轮迭代后的两个簇中心: 簇1:(1.17, 1.0), (1.5, 3.0), (1.0, -1.0) 簇2:(1.0, 4.33), (0.0, 1.5) 因为簇中心的位置已经没有变化,所以算法收敛,聚类完成。 ### 回答2: 首先,我们需要计算每个点到两个初始簇中心的欧氏距离,然后将每个点分配到离其最近的簇中心所对应的簇。根据每个簇中的点重新计算簇中心坐标,并重复这个过程直到簇中心坐标不再发生变化。下面是每轮迭代的簇中心坐标: 第一轮迭代: 初始簇中心:(0,0)、(5,5) 计算欧氏距离并分配簇中心: 点 (1,2) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(1, 跟踪到:(0,0) (2,4) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(2√2, 3√2),选择欧氏距离最小的中心,即(0,0) (1,-1) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(√2, 5),选择欧氏距离最小的中心,即(0,0) (2,5) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(√13,√10),选择欧氏距离最小的中心,即(5,5) (0,3) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(3,5),选择欧氏距离最小的中心,即(0,0) 重新计算簇中心: 第一个簇中心坐标为(1.5,0.5) 第二个簇中心坐标为(2,5) 第二轮迭代: 新的簇中心:(1.5,0.5)、(2,5) 计算欧氏距离并分配簇中心: 点 (1,2) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(1.12, 2.50),选择欧氏距离最小的中心,即(1.5,0.5) (2,4) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(1, 1),选择欧氏距离最小的中心,即(1.5,0.5) (1,-1) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(√5, 6.40),选择欧氏距离最小的中心,即(1.5,0.5) (2,5) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(4.72,√2),选择欧氏距离最小的中心,即(2,5) (0,3) 到两个簇中心的欧氏距离分别为(3.54,2),选择欧氏距离最小的中心,即(2,5) 重新计算簇中心: 第一个簇中心坐标为(1.33,1.17) 第二个簇中心坐标为(1.67,3.33) 经过1轮迭代和2轮迭代之后,簇中心的坐标分别为: 1轮迭代后: 第一个簇中心坐标为(1.5,0.5) 第二个簇中心坐标为(2,5) 2轮迭代后: 第一个簇中心坐标为(1.33,1.17) 第二个簇中心坐标为(1.67,3.33) ### 回答3: 根据k-means算法,我们需要计算每个点与各个簇中心的距离,并将其归类到距离最近的簇中心所在的簇中。然后,更新簇中心为每个簇中的所有点的坐标的平均值。以下是使用k-means算法对给定的五个点进行簇数为2的聚类的步骤: 1. 初始簇中心为(0,0)、(5,5)。 2. 计算每个点与两个簇中心的欧氏距离: - (1,2)到簇中心(0,0)距离为√(1-0)²+(2-0)²=√5≈2.236, - (1,2)到簇中心(5,5)距离为√(1-5)²+(2-5)²=√18≈4.243, - (2,4)到簇中心(0,0)距离为√(2-0)²+(4-0)²=√20≈4.472, - (2,4)到簇中心(5,5)距离为√(2-5)²+(4-5)²=√10≈3.162, - (1,-1)到簇中心(0,0)距离为√(1-0)²+(-1-0)²=√2≈1.414, - (1,-1)到簇中心(5,5)距离为√(1-5)²+(-1-5)²=√32≈5.657, - (2,5)到簇中心(0,0)距离为√(2-0)²+(5-0)²=√29≈5.385, - (2,5)到簇中心(5,5)距离为√(2-5)²+(5-5)²=√9=3, - (0,3)到簇中心(0,0)距离为√(0-0)²+(3-0)²=√9=3, - (0,3)到簇中心(5,5)距离为√(0-5)²+(3-5)²=√13≈3.606。 3. 将每个点归类到距离最近的簇中心所在的簇中: - (1,2)归类到簇 1; - (2,4)归类到簇 2; - (1,-1)归类到簇 1; - (2,5)归类到簇 2; - (0,3)归类到簇 2。 4. 更新簇中心为每个簇中的所有点的坐标的平均值: - 簇 1 的新簇中心为 [(1+1)/2, (2+(-1))/2] = (1, 0.5); - 簇 2 的新簇中心为 [(2+2+0)/3, (4+5+3)/3] = (1.333, 4). 5. 进行第二轮迭代,重复步骤2-4。 经过1轮迭代后的簇中心坐标为(1, 0.5)和(1.333, 4)。 经过2轮迭代后的簇中心坐标为(0.667, 0.167)和(1.333, 4)。

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详细解释以下这一大段代码: % 构建圆锥面方程 [x,y,z]=cylinder(-5:0.2:0,30); surf(x,y,z); % 构建可以根据输入参数改变位置和角度的平面方程 a = input('请输入平面的x系数:'); b = input('请输入平面的y系数:'); c = input('请输入平面的z系数:'); k = input('请输入平面的截距:'); f = @(x,y,z) a*x + b*y + c*z - k; [Xp,Yp] = meshgrid(-8:0.1:8,-8:0.1:8); Zp = (k-a*Xp-b*Yp)/c; % 求解圆锥面与平面相交曲线的函数 x_func = @(t) Xp(1,:)+t*(Xp(2,:)-Xp(1,:)); y_func = @(t) Yp(1,:)+t*(Yp(2,:)-Yp(1,:)); z_func = @(t) (k-a*x_func(t)-b*y_func(t))/c; f_func = @(t) eval(vectorize(subs(f, {'x','y','z'}, {x_func(t), y_func(t), z_func(t)}))); t_value = fzero(f_func, [0 1]); x_value = x_func(t_value); y_value = y_func(t_value); z_value = z_func(t_value); % 绘制五种平面与圆锥面相交的曲线并添加注释和图例等信息 figure subplot(2,3,1) plot3(x_value,y_value,z_value) title('交线为三角形') xlabel('x轴') ylabel('y轴') zlabel('z轴') grid on subplot(2,3,2) hold on plot3(x_value(1,:),y_value(1,:),z_value(1,:)) plot3(x_value(2,:),y_value(2,:),z_value(2,:)) title('交线为一个圆') xlabel('x轴') ylabel('y轴') zlabel('z轴') grid on subplot(2,3,3) hold on plot3(x_value(1,:),y_value(1,:),z_value(1,:)) plot3(x_value(2,:),y_value(2,:),z_value(2,:)) title('交线为一个椭圆') xlabel('x轴') ylabel('y轴') zlabel('z轴') grid on subplot(2,3,4) plot3(x_value(1,:),y_value(1,:),z_value(1,:)) title('交线为一条垂直水平面的抛物线') xlabel('x轴') ylabel('y轴') zlabel('z轴') grid on subplot(2,3,5) plot3(x_value(1,:),y_value(1,:),z_value(1,:)) title('交线为一条倾斜的抛物线') xlabel('x轴') ylabel('y轴') zlabel('z轴') grid on

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