星环科技详解:K-means聚类算法原理与应用

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"《机器学习算法原理-聚类算法》是一份由星环科技编写的资料,主要探讨了聚类算法在机器学习中的应用。聚类是一种非监督学习方法,其目标是根据数据对象的特征将其划分为若干个类别,每个类别内的对象相似度较高,而不同类别之间的相似度较低。本资料首先介绍了混合高斯模型,这是一种假设数据分布为多个高斯分布的模型,常用于处理复杂的数据结构。 核心内容包括K-means聚类,它是最常用的无监督聚类算法之一。K-means通过迭代过程来实现,步骤如下: 1. 初始化:确定聚类数量k,并为每个数据点随机分配一个初始聚类。 2. 迭代:在每一轮中,计算每个数据点与当前聚类中心的距离,将数据点归入距离最近的聚类;然后,根据归类后的数据重新计算每个聚类的中心,即该聚类内所有数据点的均值。 3. 损失函数评估:计算损失函数J,通常采用均方误差,用于衡量聚类结果的好坏。如果满足预设的迭代次数或损失函数变化的阈值,则停止迭代。 4. 结果输出:最终得到的聚类中心坐标和每个数据点所属的聚类。 此外,还提到了层次聚类方法,它是一种递归划分的方法,根据样本间的相似性构建层次化的聚类结构。层次聚类有凝聚型和分裂型两种类型,分别按照最大相似度或最小差异进行聚类。 资料通过传教士传教的故事生动地解释了K-means算法的工作流程,帮助读者理解其直观的迭代过程。这份文档深入浅出地讲解了聚类算法的基本概念、关键步骤以及常见算法的优缺点,适合对机器学习和聚类技术感兴趣的读者学习和实践。"