首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

从零开始的K均值聚类

你的导师会指导你完成论文,因为他知道如何进行研究和最终目标。监督机器学习算法以相同的方式工作。每个输入都有一个目标值,算法试图从标记的数据中优化其参数以预测一个新实例。...步骤1:在最开始,我们需要选择K的值。K表示你想要的聚类数。 步骤2:随机选择每个聚类的质心。 假设对于上面的数据点,我们想创建3个聚类。所以,K=3,而方形着色的数据点是3个随机选择的质心。...步骤3:计算数据点到质心的距离,并根据最小距离将数据点分配到聚类。 从上图中,我们可以清楚地看到每个质心分配了一些数据点,根据不同的颜色表示最小距离。...应用“肘部法”后,我们会得到上面图像中显示的一条折线图。从图中,我们需要找出肘部点以及相应的聚类数。它将被视为最佳的聚类数。对于上图,最佳的聚类数是4。肘部法的详细解释可以在这里找到。...加载数据集和一些预处理 df=pd.read_csv('/work/Mall_Customers.csv') df.head() 数据集的信息 df.info() pandas.core.frame.DataFrame

14910

十三.机器学习之聚类算法四万字总结(K-Means、BIRCH、树状聚类、MeanShift)

第二步,从数据集中随机选择K个数据点作为质心(Centroid)或数据中心。 第三步,分别计算每个点到每个质心之间的距离,并将每个点划分到离最近质心的小组,跟定了那个质心。...第四步,当每个质心都聚集了一些点后,重新定义算法选出新的质心。...这里涉及到距离的计算方法,通过不同的距离计算方法可以对K-Means聚类算法进行优化。这里计算组内每个点X坐标的平均值和Y坐标的平均值,构成新的质心,它可能是一个虚拟的点。...第一组新质心: 第二组新质心: 第六步:计算点到新的质心距离。...1.算法描述 Birch聚类算法的聚类特征(CF)通过三元组结构描述了聚类类簇的基本信息,其中三元组结构公式如下: 其中,N表示聚类数据点的个数,每个点用一个d维向量表示;表示N个聚类数据点的线性和;

2.1K00
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    数学建模--K-Means聚类分析

    因此,当所有样本点分配完成后,需要重新计算2个簇的质心。 计算方式是计算每个簇内所有样本的均值。 如果此时计算出的均值和之前的初始质心不一样,就要使用该均值更新这个簇的质心。...# 导入pandas模块,简称pd import pandas as pd '''读取数据集并获取特征变量''' # 读取文件,并赋值给变量df df = pd.read_csv("/Users/user_info...获取结果 # 导入pandas模块,简称pd import pandas as pd '''读取数据集并获取特征变量''' # 读取文件,并赋值给变量df df = pd.read_csv("/Users...(x_scale) # 获取聚类后的质心 print(f"质心:{model.cluster_centers_}") # 获取每个样本所属的簇 print(f"标签:{model.labels_}")...# 导入pandas模块,简称pd import pandas as pd '''读取数据集并获取特征变量''' # 读取文件,并赋值给变量df df = pd.read_csv("/Users/user_info

    23010

    机器学习中的关键距离度量及其应用

    **余弦相似性公式可以从点积方程中推导出来: 余弦值范围从-1到1,其中 1表示完全相同 -1表示完全相反 0表示正交或无关 马氏距离|Mahalanobis Distance 马氏距离用于计算多变量空间中两个数据点之间的距离...然后,计算测试数据点与训练集中每个数据点的距离,并选择K个最近的数据点。这些最近邻的多数类别将成为测试数据点的预测类别。...欧几里得距离是KNN算法中最常用的距离度量,特别是在处理二维或三维数据时。 在KNN分类过程中,一旦确定了最近的邻居,就可以通过统计这些邻居中每个类别的投票数来决定测试数据点的类别。...在这种情况下,距离度量成为了至关重要的工具。 K-means算法是一种无监督学习方法,它通过迭代地调整质心来将数据点分组到最近的质心所代表的聚类中。...在K-means中,通常使用欧几里得距离来衡量数据点之间的相似性。 在鸢尾花数据集的例子中,首先随机选择三个质心,然后根据每个数据点与这些质心的欧几里得距离,将它们分配到最近的质心所代表的聚类中。

    15910

    详解DBSCAN聚类

    聚类是指试图将相似的数据点分组到人工确定的组或簇中。它可以替代KMeans和层次聚类等流行的聚类算法。 在我们的示例中,我们将检查一个包含15,000名员工的人力资源数据集。...但是如果太小,您会将集群分割的越来越小。 最小点(minPts):在一个邻域的半径内minPts数的邻域被认为是一个簇。请记住,初始点包含在minPts中。...DBSCAN聚类的评价方式 影像法:该技术测量集群之间的可分离性。首先,找出每个点与集群中所有其他点之间的平均距离。然后测量每个点和其他簇中的每个点之间的距离。...您可能会在一组参数上运行此代码,并发现产生的最佳影像分数是0.30。为了将更多的点包含到一个集群中,您可能需要增加值。...答案是肯定的,如果我们看一下独特的标签/集群,我们看到每个数据点有7个标签。根据Sklearn文档,标签“-1”等同于一个“嘈杂的”数据点,它还没有被聚集到6个高密度的集群中。

    1.8K10

    原创 | 一文读懂K均值(K-Means)聚类算法

    聚类算法与分类算法的比较: 聚类 分类 核心 将数据分成多个组,探索各个组的数据是否有关联 从已经分组的数据中去学习,把新数据放到已经分好的组中去 学习类型 无监督学习算法,不需要标签进行训练 有监督学习算法...概念1:簇与质心 K-Means算法是将一组N个样本的特征矩阵X划分为K个无交集的簇,直观上来看是簇是一组一组聚集在一起的数据,在一个簇中的数据就认为是同一类。簇就是聚类的结果表现。...簇中所有数据的均值通常被称为这个簇的“质心”(Centroids)。在一个二维平面中,一簇数据点的质心的横坐标就是这一簇数据点的横坐标的均值,质心的纵坐标就是这一簇数据点的纵坐标的均值。...对于以下数据点,请采用k-means方法进行聚类(手工计算)。假设聚类簇数k=3,初始聚类簇中心分别为数据点2、数据点3、数据点5。...而距离的衡量方法有多种,令x表示簇中的一个样本点,μ表示该簇中的质心,n表示每个样本点中的特征数目,i表示组成点x的每个特征,则该样本点到质心的距离可以由以下距离来度量: 如采用欧几里得距离,则一个簇中所有样本点到质心的距离的平方和为

    10.1K42

    【机器学习】在【PyCharm中的学习】:从【基础到进阶的全面指南】

    示例代码: import pandas as pd # 读取CSV文件 df = pd.read_csv('data.csv') print(df.head()) # 读取Excel文件 df =...聚类(Clustering) 聚类是一种将数据集分成多个组(簇)的技术,使得同一组内的数据点尽可能相似,而不同组的数据点尽可能不同。常见的聚类算法包括 K-means、层次聚类和 DBSCAN。...1.1 K-means 聚类 基本原理 K-means 聚类是一种迭代优化算法,通过最小化簇内距离的总和,将数据点分配到 K 个簇中。算法的步骤包括: 随机选择 K 个初始质心。...分配每个数据点到最近的质心。 重新计算每个簇的质心。 重复步骤 2 和 3,直到质心不再变化或达到最大迭代次数。...以下是对几种常见方法的总结: 聚类:将数据分成多个组,使同一组内的数据点尽可能相似。 K-means:简单高效,但需要预先指定簇数。 层次聚类:生成层次结构,但计算复杂度高。

    42210

    一文读懂K均值(K-Means)聚类算法

    聚类算法与分类算法的比较: 聚类 分类 核心 将数据分成多个组,探索各个组的数据是否有关联 从已经分组的数据中去学习,把新数据放到已经分好的组中去 学习类型 无监督学习算法,不需要标签进行训练 有监督学习算法...概念1:簇与质心 K-Means算法是将一组N个样本的特征矩阵X划分为K个无交集的簇,直观上来看是簇是一组一组聚集在一起的数据,在一个簇中的数据就认为是同一类。簇就是聚类的结果表现。...簇中所有数据的均值通常被称为这个簇的“质心”(Centroids)。在一个二维平面中,一簇数据点的质心的横坐标就是这一簇数据点的横坐标的均值,质心的纵坐标就是这一簇数据点的纵坐标的均值。...对于以下数据点,请采用k-means方法进行聚类(手工计算)。假设聚类簇数k=3,初始聚类簇中心分别为数据点2、数据点3、数据点5。...而距离的衡量方法有多种,令x表示簇中的一个样本点,μ表示该簇中的质心,n表示每个样本点中的特征数目,i表示组成点x的每个特征,则该样本点到质心的距离可以由以下距离来度量: 如采用欧几里得距离,则一个簇中所有样本点到质心的距离的平方和为

    1.2K20

    机器学习-K均值算法(K-Means)案例

    它的过程遵循一种简单的方法,可以通过一定数量的聚类(假设k个聚类)对给定的数据集进行分类。集群中的数据点对同级组是同质的,并且是异构的。 还记得从墨水印迹中找出形状吗? k表示此活动有点类似。...您查看形状并展开以解释存在多少个不同的群集/种群! ? K-均值如何形成聚类: K均值为每个群集选取k个点,称为质心。 每个数据点形成具有最接近质心的群集,即k个群集。...根据现有集群成员查找每个集群的质心。在这里,我们有了新的质心。 当我们有了新的质心时,请重复步骤2和3。找到每个数据点与新质心的最近距离,并与新的k簇相关联。...重复此过程,直到会聚发生为止,即质心不变。 如何确定K的值: 在K均值中,我们有聚类,每个聚类都有自己的质心。 质心和群集中数据点之间的差平方和构成该群集的平方值之和。...同样,当所有聚类的平方和相加时,它成为聚类解的平方和之内的总和。 我们知道,随着簇数的增加,该值会不断减少,但是如果绘制结果,您可能会看到平方距离的总和急剧减小,直到达到某个k值,然后才逐渐减小。

    1.3K20

    使用Python实现无监督学习

    监督与无监督学习 在监督学习中,系统试图从之前给出的例子中学习。(在无监督学习中,系统试图直接从给出的例子中找到模式)。...紫罗兰色:Setosa,绿色:Versicolor,黄色:Virginica 聚类 在聚类中,数据被分成几个组。简单的说,目的是将具有相似特征的群体分开并将它们分配到簇中。 可视化例子: ?...基于每个点之间的质心距离,下一个给定的输入被分离成最近的簇。然后,重新计算所有簇的质心。 簇的每个质心都是定义所得到的组的特征值的集合。检查质心特征权重可以用来定性地解释每个簇代表什么类型的组。...在K均值聚类中,当我们从簇的任意选择开始时,多次运行算法产生的结果可能会有所不同。而结果在分层聚类中可复现。 当簇的形状是超球面时(如二维中的圆,三维中的球),K均值工作良好。...eps参数是在同一邻域中考虑的两个数据点之间的最大距离。min_samples参数是被认为是簇的邻域中的最小数据点数量。

    2.1K61

    原来使用 Pandas 绘制图表也这么惊艳

    数据可视化是捕捉趋势和分享从数据中获得的见解的非常有效的方式,流行的可视化工具有很多,它们各具特色,但是在今天的文章中,我们将学习使用 Pandas 进行绘图。...宽度和高度的默认值分别为 6.4 和 4.8。 通过提供列名列表并将其分配给 y 轴,我们可以从数据中绘制多条线。...: 箱形图 箱线图由三个四分位数和两个虚线组成,它们在一组指标中总结数据:最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数和最大值。...箱线图传达的信息非常有用,例如四分位距 (IQR)、中位数和每个数据组的异常值。...换句话说,当数据点的数量很大,并且每个数据点不能单独绘制时,最好使用这种以蜂窝形式表示数据的绘图。此外,每个 hexbin 的颜色定义了该范围内数据点的密度。

    4.6K50

    Scikit-Learn教程:棒球分析 (一)

    在本教程中,您将了解如何轻松地从数据库加载数据sqlite3,如何使用pandas和探索数据并提高数据质量matplotlib,以及如何使用Scikit-Learn包提取一些有效的见解你的数据。...该len()函数将告诉您要处理的行数:2,287不是可以使用的大量数据点,因此希望没有太多的空值。 在评估数据质量之前,让我们首先消除不必要的列或从目标列派生的列(Wins)。...您可以添加到数据集的另一个功能是从提供的K-means聚类算法派生的标签sklearn。K-means是一种简单的聚类算法,可根据您指定的k个质心数对数据进行分区。...基于哪个质心与数据点具有最低欧几里德距离,将每个数据点分配给聚类。 您可以在此处了解有关K-means聚类的更多信息。 首先,创建一个不包含目标变量的DataFrame: 现在您可以初始化模型。...将您的群集数量设置为6,将随机状态设置为1。使用该fit_transform()方法确定每个数据点的欧几里德距离,然后使用散点图可视化聚类。

    3.5K20

    重要的机器学习算法

    群集内的数据点与同级群组是同质且异质的。 还记得从墨迹中弄出形状吗?K-means有点类似于这个活动。你可以通过看形状破译有多少不同的群集/人口存在!...K-means如何形成一个集群: K-均值为每个群集选取K个点数,称为质心。 每个数据点形成具有最接近质心的群集,即K个群集。 根据现有集群成员查找每个集群的质心。...由于我们有新的质心,请重复步骤2和步骤3.从新质心找到每个数据点的最近距离,并与新的K个聚类关联。重复这个过程直到收敛,即质心不变。...如何确定K的价值: 在K-means中,我们有簇,每个簇都有自己的质心。集群内质心和数据点之差的平方和构成该集群平方值的总和。...每棵树种植和生长如下: 如果训练集中的病例数为N,则随机抽取N个病例样本,并进行替换。 如果有M个输入变量,则指定一个数m 从M中随机选择每个m变量,并且使用m上的最佳划分来分割节点。

    80560

    机器学习 | KMeans聚类分析详解

    常用于客户分群、用户画像、精确营销、基于聚类的推荐系统。 算法原理 从 个样本数据中随机选取 个质心作为初始的聚类中心。...在sklearn中的KMeans使用欧几里得距离: 则一个簇中所有样本点到质心的距离的平方和为: 其中, 为一个簇中样本的个数, 是每个样本的编号。...算法步骤: 从数据即 中随机(均匀分布)选取一个样本点作为第一个初始聚类中心 计算每个样本与当前已有聚类中心之间的最短距离;再计算每个样本点被选为下个聚类中心的概率,最后选择最大概率值所对应的样本点作为下一个簇中心...在线性代数中,一个矩阵的主对角线(从左上方至右下方的对角线)上各个元素的总和被称为矩阵A的迹(或迹数),一般记作。 数据之间的离散程度越高,协方差矩阵的迹就会越大。...如果原始数据是稀疏的,但不是CSR格式的,即使copy_x是False的,也会复制一份。 n_jobs int, default=None 用于计算的作业数。计算每个n_init时并行作业数。

    4K20

    手把手教你在多种无监督聚类算法实现Python(附代码)

    监督学习 VS 无监督学习 在监督学习中,系统试图从之前给出的示例中学习。(而在无监督学习中,系统试图从给定的示例中直接找到模式。)...基于每个点之间的质心距离,下一个给定的输入数据点将被划分到独立的簇中。接着,我们将重新计算所有簇的质心。 每一个簇的质心是定义结果集的特征值的集合。...研究质心的特征权重可用于定性地解释每个簇代表哪种类型的群组。 我们从 sklearn 库中导入 K 均值模型,拟合特征并进行预测。...在这个算法的起始阶段,每个数据点都是一个簇。接着,两个最接近的簇合二为一。最终,当所有的点都被合并到一个簇中时,算法停止。 层次聚类的实现可以用 dendrogram 进行展示。...参数“eps”是两个数据点被认为在同一个近邻中的最大距离。参数“min_samples”是一个近邻中在同一个簇中的数据点的最小个数。

    71250

    Python数据挖掘指南

    对于数据科学家来说,数据挖掘可能是一项模糊而艰巨的任务 - 它需要多种技能和许多数据挖掘技术知识来获取原始数据并成功获取数据。...使用pandas(pd.read_csv)从Kaggle读取csv文件。...K-Means Cluster模型以下列方式工作 - 所有这些博客都归功于此: (1)、从一组随机选择的k个质心(k个簇的假定中心)开始 (2)、根据最接近的质心确定哪个观测点在哪个群集中(使用平方欧几里德距离...(3)、通过最小化与群集中每个观察的平方欧几里德距离来重新计算每个群集的质心 (4)、重复2.和3.直到簇的成员(以及因此质心的位置)不再改变。...2、ds变量只是原始数据,但重新格式化为包含基于组数的新颜色标签 - k中的整数数。 3、plt.plot调用x数据,y数据,对象的形状和圆的大小。

    94800

    教程 | 一文简述多种无监督聚类算法的Python实现

    这是实现真正的人工智能的关键! 监督学习 VS 无监督学习 在监督学习中,系统试图从之前给出的示例中学习。(而在无监督学习中,系统试图从给定的示例中直接找到模式。)...基于每个点之间的质心距离,下一个给定的输入数据点将被划分到独立的簇中。接着,我们将重新计算所有簇的质心。 每一个簇的质心是定义结果集的特征值的集合。...研究质心的特征权重可用于定性地解释每个簇代表哪种类型的群组。 我们从 sklearn 库中导入 K 均值模型,拟合特征并进行预测。...在这个算法的起始阶段,每个数据点都是一个簇。接着,两个最接近的簇合二为一。最终,当所有的点都被合并到一个簇中时,算法停止。 层次聚类的实现可以用 dendrogram 进行展示。...参数「eps」是两个数据点被认为在同一个近邻中的最大距离。参数「min_samples」是一个近邻中在同一个簇中的数据点的最小个数。

    1.1K40

    无监督机器学习中,最常见的聚类算法有哪些?

    K均值可以理解为试图最小化群集惯性因子的算法。 算法步骤 1. 选择k值,即我们想要查找的聚类数量。 2. 算法将随机选择每个聚类的质心。 3. 将每个数据点分配给最近的质心(使用欧氏距离)。 4. ...将计算新的质心作为属于上一步的质心的点的平均值。换句话说,通过计算数据点到每个簇中心的最小二次误差,将中心移向该点。 6. 返回第3步。 K-Means超参数 · 簇数:要生成的簇和质心数。...它属于软群集算法组,其中每个数据点都属于数据集中存在的每个群集,但每个群集的成员资格级别不同。此成员资格被指定为属于某个群集的概率,范围从0到1。...也可从数据集(天真方法)或应用K-Means中获取。 2.软聚类数据:这是“期望”阶段,其中所有数据点将分配给具有各自成员级别的每个聚类。...· 剪影系数: 每个数据点都有一个轮廓系数。 · a =同一群集中与其他样本i的平均距离 · b =最近邻集群中与其他样本i的平均距离 轮廓系数(SC)的值是从-1到1。值越高,选择的K值越好。

    2.2K20

    【机器学习】聚类算法分类与探讨

    我们从连接数据库、创建表结构到执行 SQL 脚本,再到灵活运用变量和进行性能优化等方面,逐步熟悉了 KSQL 的强大功能。...聚类算法基础定义及重要性:聚类是一种无监督的机器学习方法,旨在将数据集划分为若干簇,使得同一簇内的数据点相似度高,不同簇之间的数据点差异大。...首先选择K个初始质心,然后通过迭代优化,将每个数据点分配到距离最近的质心,更新质心位置,直到收敛。其目标是最小化簇内的方差。工作原理:选择K个初始质心。...计算每个数据点与质心的距离,将数据点分配到最近的质心所在的簇中。更新每个簇的质心,重新计算每个簇的平均值。重复步骤2和3,直到质心位置不再变化或达到最大迭代次数。...工作原理:将每个数据点视为一个独立的簇。计算每对簇之间的距离,合并最近的两个簇。重复步骤2,直到只剩下一个簇,或者达到预设的簇数。

    15110

    数据科学与机器学习管道中预处理的重要性(一):中心化、缩放和K近邻

    首先我们要导入红酒质量数据:我们把它导入到pandas的dataframe中,然后用直方图绘制预测变量来感受下这些数据。...import pandas as pd %matplotlib inlineimport matplotlib.pyplot as plt plt.style.use('ggplot') df = pd.read_csv...(recall),用真阳性样例数目除以真阳性和假阴性样例数目;还有另外一个度量方式,F1-score,是精度和召回率的调和平均数。...K近邻(k-Nearest Neighbors):分类任务的一种算法,一个数据点的标签由离它最近的k个质心投票决定。 预处理:数据科学家会使用的任何操作,将原始数据转换成更适合他们工作的形式。...中心化和缩放:这都是数值数据预处理方式,这些数据包含数字,而不是类别或字符;对一个变量进行中心化就是减去所有数据点的平均值,让新变量的平均值为0;缩放变量就是对每个数据点乘以一个常数来改变数据的范围。

    1K30
    领券