简述K-均值算法的工作流程?

简述K-均值算法的工作流程?,第1张

K-均值算法(K-means clustering algorithm)是一种常见的聚类算法,用于将一组数据划分为K个不同的簇或组。其工作流程如下:

初始化:随机选择K个点作为初始的簇中心(centroid)。

分配数据点:对于每个数据点,计算它与每个簇中心的距离,并将它分配到距离最近的簇中心所在的簇。

更新簇中心:对于每个簇,计算其所有成员的平均值,并将该平均值作为新的簇中心。

重复步骤2和步骤3,直到满足某个停止准则,例如簇中心不再发生变化,簇内平方和达到最小值,或达到预定的迭代次数。

输出:算法输出K个簇及其对应的簇中心。

K-均值算法是一种迭代算法,通过不断地更新簇中心和重新分配数据点,最终将数据点划分为K个不同的簇。该算法的性能与初始的簇中心的选择有关,不同的初始选择可能会导致不同的结果。因此,通常会进行多次运行,选择最终结果最优的一次运行作为算法的输出。

在聚类分析中,K-均值聚类算法(k-means algorithm)是无监督分类中的一种基本方法,其也称为C-均值算法,其基本思想是:通过迭代的方法,逐次更新各聚类中心的值,直至得到最好的聚类结果。假设要把样本集分为c个类别,算法如下:(1)适当选择c个类的初始中心;(2)在第k次迭代中,对任意一个样本,求其到c个中心的距离,将该样本归到距离最短的中心所在的类,(3)利用均值等方法更新该类的中心值;(4)对于所有的c个聚类中心,如果利用(2)(3)的迭代法更新后,值保持不变,则迭代结束,否则继续迭代。下面介绍作者编写的一个分两类的程序,可以把其作为函数调用。%% function [samp1,samp2]=kmeans(samp)作为调用函数时去掉注释符samp=[11.1506 6.7222 2.3139 5.9018 11.0827 5.7459 13.2174 13.8243 4.8005 0.9370 12.3576]%样本集[l0 l]=size(samp)%%利用均值把样本分为两类,再将每类的均值作为聚类中心th0=mean(samp)n1=0n2=0c1=0.0c1=double(c1)c2=c1for i=1:lif samp(i)<th0c1=c1+samp(i)n1=n1+1elsec2=c2+samp(i)n2=n2+1endendc1=c1/n1c2=c2/n2%初始聚类中心t=0cl1=c1cl2=c2c11=c1c22=c2%聚类中心while t==0samp1=zeros(1,l)samp2=samp1n1=1n2=1for i=1:lif abs(samp(i)-c11)<abs(samp(i)-c22)samp1(n1)=samp(i)cl1=cl1+samp(i)n1=n1+1c11=cl1/n1elsesamp2(n2)=samp(i)cl2=cl2+samp(i)n2=n2+1c22=cl2/n2endendif c11==c1 &&c22==c2t=1endcl1=c11cl2=c22c1=c11c2=c22end %samp1,samp2为聚类的结果。初始中心值这里采用均值的办法,也可以根据问题的性质,用经验的方法来确定,或者将样本集随机分成c类,计算每类的均值。k-均值算法需要事先知道分类的数量,这是其不足之处。


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