minibatchkmeans

时间: 2023-08-15 22:05:21 浏览: 75
MiniBatchKMeans是一种聚类算法,它是KMeans的改进版。KMeans是将数据集分成K个簇的一种无监督学习算法,每个簇都是由质心和一些属于该簇的数据点组成的。 MiniBatchKMeans是对KMeans的改进,它使用了小批量随机梯度下降法(mini-batch stochastic gradient descent),并且不需要在每次迭代中计算所有数据点与质心之间的距离,这样可以加快计算速度。MiniBatchKMeans将数据集分成若干个小批量,每次只用一个批量来更新质心,这样可以减少计算量和内存占用。 MiniBatchKMeans的优点是训练速度快,适用于大规模数据集,但是由于使用小批量数据进行更新,所以其聚类效果可能会略逊于KMeans。
相关问题

介绍MiniBatchKMeans

MiniBatchKMeans是一种基于KMeans的聚类算法,可以在大数据集上进行高效的聚类。MiniBatchKMeans算法使用小批量的样本数据来更新聚类中心点,而不是对整个数据集进行操作。这种算法在计算时间和内存利用方面比标准KMeans算法更加高效。同时,MiniBatchKMeans 算法还可以自动调节批量大小,从而在不同的内存限制下实现更好的计算速度和聚类效果。

minibatchkmeans python代码

以下是使用sklearn库实现的minibatchkmeans的Python代码示例: ```python from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans import numpy as np # 生成示例数据 X = np.random.rand(10000, 50) # 定义MiniBatchKMeans模型 kmeans = MiniBatchKMeans(n_clusters=10, batch_size=100, max_iter=100) # 使用模型拟合数据 kmeans.fit(X) # 输出聚类结果 labels = kmeans.labels_ ``` 在这个例子中,我们首先生成了一个包含10000个样本和50个特征的随机数据集。接下来,我们定义了一个MiniBatchKMeans模型,将聚类数设置为10,批量大小设置为100,最大迭代次数设置为100。然后,我们使用拟合函数将模型应用于数据集,并得到了聚类结果。最后,我们将聚类标签存储在labels变量中。

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import time import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans, KMeans from sklearn.metrics.pairwise import pairwise_distances_argmin from sklearn.datasets import make_blobs # Generate sample data np.random.seed(0) batch_size = 45 centers = [[1, 1], [-1, -1], [1, -1]] n_clusters = len(centers) X, labels_true = make_blobs(n_samples=3000, centers=centers, cluster_std=0.7) # Compute clustering with Means k_means = KMeans(init='k-means++', n_clusters=3, n_init=10) t0 = time.time() k_means.fit(X) t_batch = time.time() - t0 # Compute clustering with MiniBatchKMeans mbk = MiniBatchKMeans(init='k-means++', n_clusters=3, batch_size=batch_size, n_init=10, max_no_improvement=10, verbose=0) t0 = time.time() mbk.fit(X) t_mini_batch = time.time() - t0 # Plot result fig = plt.figure(figsize=(8, 3)) fig.subplots_adjust(left=0.02, right=0.98, bottom=0.05, top=0.9) colors = ['#4EACC5', '#FF9C34', '#4E9A06'] # We want to have the same colors for the same cluster from the # MiniBatchKMeans and the KMeans algorithm. Let's pair the cluster centers per # closest one. k_means_cluster_centers = k_means.cluster_centers_ order = pairwise_distances_argmin(k_means.cluster_centers_, mbk.cluster_centers_) mbk_means_cluster_centers = mbk.cluster_centers_[order] k_means_labels = pairwise_distances_argmin(X, k_means_cluster_centers) mbk_means_labels = pairwise_distances_argmin(X, mbk_means_cluster_centers) # KMeans for k, col in zip(range(n_clusters), colors): my_members = k_means_labels == k cluster_center = k_means_cluster_centers[k] plt.plot(X[my_members, 0], X[my_members, 1], 'w', markerfacecolor=col, marker='.') plt.plot(cluster_center[0], cluster_center[1], 'o', markerfacecolor=col, markeredgecolor='k', markersize=6) plt.title('KMeans') plt.xticks(()) plt.yticks(()) plt.show() 这段代码每一句在干什么

import numpy as np from sklearn.cluster import MiniBatchKMeans from sklearn.datasets import load_iris from sklearn import preprocessing import matplotlib.pyplot as plt from pylab import mpl from sklearn.cluster import KMeans from sklearn.metrics import silhouette_score from scipy.spatial.distance import cdist # 设置显示中文字体 mpl.rcParams["font.sans-serif"] = ["SimHei"] # 设置正常显示符号 mpl.rcParams["axes.unicode_minus"] = False np.random.seed(5) iris = load_iris() X = iris.data y = iris.target min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler() X_minmax = min_max_scaler.fit_transform(X) batch_size = 15 num_cluster = 3 clf = MiniBatchKMeans(n_clusters=num_cluster, batch_size=batch_size, init='random') clf.fit(X_minmax) centers = clf.cluster_centers_ pre_clu = clf.labels_ vmarker = {0: '^', 1: 's', 2: 'D', } mValue = [vmarker[i] for i in pre_clu] for _marker, _x, _y in zip(mValue, X_minmax[:, 1], X_minmax[:, 2]): plt.scatter(_x, _y, marker=_marker,c='grey') plt.scatter(centers[:, 1], centers[:, 2], marker='*',s=200,c='black') plt.show() #手肘法则最佳k值 def sse_k(): K = range(1, 10) sse_result = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) sse_result.append(sum(np.min(cdist(iris.data, kmeans.cluster_centers_, 'euclidean'), axis=1)) / iris.data.shape[0]) plt.plot(K, sse_result, 'gx-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'平均畸变程度') plt.title(u'肘部法则确定最佳的K值') plt.show() # 轮廓系统法最佳k值 def sc_k(): K = range(2, 10) score = [] for k in K: kmeans = KMeans(n_clusters=k) kmeans.fit(iris.data) score.append(silhouette_score(iris.data, kmeans.labels_, metric='euclidean')) plt.plot(K, score, 'r*-') plt.xlabel('k') plt.ylabel(u'轮廓系数') plt.title(u'轮廓系数确定最佳的K值') plt.show() sse_k() sc_k()

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