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【数据挖掘】聚类算法 简介 ( 基于划分的聚类方法 | 基于层次的聚类方法 | 基于密度的聚类方法 | 基于方格的聚类方法 | 基于模型的聚类方法 )

聚类主要算法 II . 基于划分的聚类方法 III . 基于层次的聚类方法 IV . 聚合层次聚类 图示 V . 划分层次聚类 图示 VI . 基于层次的聚类方法 切割点选取 VII ....聚类主要算法 ---- 聚类主要算法 : ① 基于划分的聚类方法 : K-Means 方法 ; ② 基于层次的聚类方法 : Birch ; ③ 基于密度的聚类方法 : DBSCAN ( Density-Based...切割点说明 : 实际进行聚类分析时 , 不会将所有的步骤走完 , 这里提供四个切割点 , 聚类算法进行聚类时 , 可以在任何一个切割点停止 , 使用当前的聚类分组当做聚类结果 ; ① 切割点 1 :...算法终止条件 ( 切割点 ) : 用户可以指定聚类操作的算法终止条件 , 即上面图示中的切割点 , 如 : ① 聚类的最低个数 : 聚合层次聚类中 , n 个样本 , 开始有 n 个聚类 , 逐步合并...基于密度的聚类方法 算法优点 : ① 排除干扰 : 过滤噪音数据 , 即密度很小 , 样本分布稀疏的数据 ; ② 增加聚类模式复杂度 : 聚类算法可以识别任意形状的分布模式 , 如上图左侧的聚类分组模式

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机器学习:基于网格的聚类算法

聚类算法很多,包括基于划分的聚类算法(如:kmeans),基于层次的聚类算法(如:BIRCH),基于密度的聚类算法(如:DBScan),基于网格的聚类算法等等。...基于划分和层次聚类方法都无法发现非凸面形状的簇,真正能有效发现任意形状簇的算法是基于密度的算法,但基于密度的算法一般时间复杂度较高,1996年到2000年间,研究数据挖掘的学者们提出了大量基于网格的聚类算法...,转到步骤8,否则(7)   (7) 恢复数据到相关的单元格进一步处理以得到满意的结果,转到步骤(8)   (8) 停止 CLIQUE聚类算法 CLIQUE算法是结合了基于密度和基于网格的聚类算法...例如,子空间age和salary中的一个二维单元包含l个点,仅当该单元在每个维(即分别在age和salary上的投影都至少包含l个点)....(5)处理噪声数据的能力:噪声数据通常可以理解为影响聚类结果的干扰数据,包含孤立点,错误数据等,一些算法对这些噪声数据非常敏感,会导致低质量的聚类。

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    机器学习:基于层次的聚类算法

    自顶向下算法 Hierarchical K-means算法 Hierarchical K-means算法是“自顶向下”的层次聚类算法,用到了基于划分的聚类算法那K-means,算法思路如下: 首先,把原始数据集放到一个簇...基于划分的传统的聚类算法得到的是球状的,相等大小的聚类,对异常数据比较脆弱。CURE采用了用多个点代表一个簇的方法,可以较好的处理以上问题。...我们先看一下基于划分聚类算法的缺陷: 如上图所示,基于划分的聚类算法比如Hierarchical K-means聚类算法,不能够很好地区分尺寸差距大的簇,原因是K-means算法基于“质心”加一定“半径...再看一下其他聚类算法在聚类结果上可能存在的问题: 上面(b)图使用的是基于“平均连锁”或者基于“质心”的簇间距离计算方式得到的聚类结果,可以看出,聚类结果同基于划分的聚类算法相似、最后聚类的结果呈“圆形...当α趋于0时,所有的“代表点”都汇聚到质心,算法退化为基于“质心”的聚类;当α趋于1时,“代表点”完全没有收缩,算法退化为基于“全连接”的聚类,因此α值需要要根据数据特征灵活选取,才能得到更好的聚类结果

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    基于非负矩阵分解的单细胞降维聚类分群

    CD4和CD8的T细胞的细分亚群 可以看到,在CD4和CD8的T细胞的各自矩阵内部降维聚类分群,这6个细分亚群都并不是泾渭分明的界限。...我们仍然是以 pbmc3k 数据集 为例子给大家展现一下基于非负矩阵分解的单细胞降维聚类分群 ; library(SeuratData) #加载seurat数据集 getOption('timeout...: DotPlot 然后降维聚类分群可视化 前面的非负矩阵分解相当于是替代了PCA操作,但是它的结果需要导入到seurat对象里面。...非负矩阵分解的其它应用 从上面的演示来看,我们的基于非负矩阵分解的单细胞降维聚类分群特殊性在于,预先就指定了待分解的单细胞亚群数量,而且可以找到每个单细胞亚群的各自的特征基因,而无需走常规的降维聚类分群流程...,但是它们其实是肿瘤的不同恶性程度,不同状态,虽然我们可以从算法是进行降维聚类分群,并且给出各个亚群的高表达量基因,但是 它们会大量受肿瘤病人个体异质性的影响,因为如果不抹除病人特异性出来的结果就是各个病人的恶性肿瘤细胞独自成为一个亚群

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    关于基于密度的聚类方法_凝聚聚类算法

    聚类可以将大规模的客户数据按照客户喜好进行归类,比如该图展示了聚类后发现了3个簇 由于聚类是无监督学习方法,不同的聚类方法基于不同的假设和数据类型,比如基于。...由于数据通常可以以不同的角度进行归类,因此没有万能的通用聚类算法,并且每一种聚类算法都有其局限性和偏见性。也就是说某种聚类算法可能在市场数据上效果很棒,但是在基因数据上就无能为力了。...聚类算法很多,包括基于划分的聚类算法(如:k-means),基于层次的聚类算法(如:BIRCH),基于密度的聚类算法(如:DBSCAN),基于网格的聚类算法( 如:STING )等等。...2、DBSCAN原理及其实现 相比其他的聚类方法,基于密度的聚类方法可以在有噪音的数据中发现各种形状和各种大小的簇。...下图展示了一个二维空间的DBSCAN聚类结果。

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    基于Spark的机器学习实践 (九) - 聚类算法

    k-平均聚类的目的是:把n 个点(可以是样本的一次观察或一个实例)划分到k个聚类中,使得每个点都属于离他最近的均值(此即聚类中心)对应的聚类,以之作为聚类的标准。...2 k-平均算法原理 2.1 k-平均算法描述 ◆ 设置需要聚类的类别个数K ,以及n个训练样本,随机初始化K个聚类中心 ◆ 计算每个样本与聚类中心的距离,样本选择最近的聚类中心作为其 类别;重新选择聚类中心...◆ 迭代执行上一步,直到算法收敛 算法图示 [1240] [1240] 3 Kmeans算法实战 官方文档指南 [1240] k-means是最常用的聚类算法之一,它将数据点聚类成预定义数量的聚类 MLlib...5 LDA算法原理 5.1 LDA算法概述 ◆ LDA是一种基于概率统计的生成算法 ◆ 一种常用的主题模型,可以对文档主题进行聚类,同样也可以用在其他非文档的数据中 ◆ LDA算法是通过找到词、文档与主题三者之间的统计学关系进行推断的...(六) - 基础统计模块 基于Spark的机器学习实践 (七) - 回归算法 基于Spark的机器学习实践 (八) - 分类算法 基于Spark的机器学习实践 (九) - 聚类算法

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    基于Spark的机器学习实践 (九) - 聚类算法

    k-平均聚类的目的是:把n 个点(可以是样本的一次观察或一个实例)划分到k个聚类中,使得每个点都属于离他最近的均值(此即聚类中心)对应的聚类,以之作为聚类的标准。...2 k-平均算法原理 2.1 k-平均算法描述 ◆ 设置需要聚类的类别个数K ,以及n个训练样本,随机初始化K个聚类中心 ◆ 计算每个样本与聚类中心的距离,样本选择最近的聚类中心作为其 类别;重新选择聚类中心...◆ 迭代执行上一步,直到算法收敛 算法图示 3 Kmeans算法实战 官方文档指南 k-means是最常用的聚类算法之一,它将数据点聚类成预定义数量的聚类 MLlib实现包括一个名为...5 LDA算法原理 5.1 LDA算法概述 ◆ LDA是一种基于概率统计的生成算法 ◆ 一种常用的主题模型,可以对文档主题进行聚类,同样也可以用在其他非文档的数据中 ◆ LDA算法是通过找到词、文档与主题三者之间的统计学关系进行推断的...的机器学习实践 (七) - 回归算法 基于Spark的机器学习实践 (八) - 分类算法 基于Spark的机器学习实践 (九) - 聚类算法 X 联系我

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    基于凸集上投影(POCS)的聚类算法

    来源:DeepHub IMBA本文约1200字,建议阅读5分钟本文综述了一种基于凸集投影法的聚类算法,即基于POCS的聚类算法。原始论文发布在IWIS2022上。...有关POCS的更多细节,可以查看原论文 基于pocs的聚类算法 利用并行POCS方法的收敛性,论文作者提出了一种非常简单但在一定程度上有效的聚类算法。...该算法的工作原理与经典的K-Means算法类似,但在处理每个数据点的方式上存在差异:K-Means算法对每个数据点的重要性加权相同,但是基于pocs的聚类算法对每个数据点的重要性加权不同,这与数据点到聚类原型的距离成正比...作者比较了基于pocs的聚类算法与其他传统聚类方法的性能,包括k均值和模糊c均值算法。下表总结了执行时间和聚类错误方面的评估。...(POCS)方法的聚类技术,称为基于POCS的聚类算法。

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    简单易学的机器学习算法——基于密度的聚类算法DBSCAN

    一、基于密度的聚类算法的概述     最近在Science上的一篇基于密度的聚类算法《Clustering by fast search and find of density peaks》引起了大家的关注...(在我的博文“论文中的机器学习算法——基于密度峰值的聚类算法”中也进行了中文的描述)。...于是我就想了解下基于密度的聚类算法,熟悉下基于密度的聚类算法与基于距离的聚类算法,如K-Means算法之间的区别。     基于密度的聚类算法主要的目标是寻找被低密度区域分离的高密度区域。...与基于距离的聚类算法不同的是,基于距离的聚类算法的聚类结果是球状的簇,而基于密度的聚类算法可以发现任意形状的聚类,这对于带有噪音点的数据起着重要的作用。...二、DBSCAN算法的原理 1、基本概念     DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Application with Noise)是一种典型的基于密度的聚类算法

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    简单易学的机器学习算法——基于密度的聚类算法DBSCAN

    一、基于密度的聚类算法的概述     最近在Science上的一篇基于密度的聚类算法《Clustering by fast search and find of density peaks》引起了大家的关注...(在我的博文“论文中的机器学习算法——基于密度峰值的聚类算法”中也进行了中文的描述)。...于是我就想了解下基于密度的聚类算法,熟悉下基于密度的聚类算法与基于距离的聚类算法,如K-Means算法之间的区别。     基于密度的聚类算法主要的目标是寻找被低密度区域分离的高密度区域。...与基于距离的聚类算法不同的是,基于距离的聚类算法的聚类结果是球状的簇,而基于密度的聚类算法可以发现任意形状的聚类,这对于带有噪音点的数据起着重要的作用。...^n))).^(1/n); 最终的结果 ? (数据集1的聚类结果) ? (数据集2的聚类结果) 在上面的结果中,红色的点代表的是噪音点,点代表的是边界点,十字代表的是核心点。

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    论文中的机器学习算法——基于密度峰值的聚类算法

    二、算法的主要思想思想     在聚类算法中主要有这样几种: 划分的方法,如K-Means 层次的方法,如CURE 基于密度的方法,如DBSCAN 基于网格的方法,如CLIQUE 基于模型的方法,主要是一些概率分布...Science上的这篇文章《Clustering by fast search and find of density peaks》主要讲的是一种基于密度的聚类方法,基于密度的聚类方法的主要思想是寻找被低密度区域分离的高密度区域...而在文章中提出的聚类方法(以下称为“Desity Peaks Clusering Algorithm, DPCA”)也同样基于这样的一种假设:对于一个数据集,聚类中心被一些低局部密度的数据点包围,而且这些低局部密度的点距离其他有高局部密度的点的距离都比较大...image.png 3、如何聚类    对于聚类问题,我们需要回答的是聚类中心是什么,对于每个数据点,如何定义所属的类别。DPCA中将那些具有较大距离 ? 且同时具有较大局部密度 ?...而在图中具有相对较高的距离,但是局部密度却较小的数据点26,27和28称为异常点。对于那些非异常点,如何对他们聚类呢?DPCA采用的是将他们归类到比他们的密度更大的最相近的类中心所属的类别中。

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    论文中的机器学习算法——基于密度峰值的聚类算法

    二、算法的主要思想思想     在聚类算法中主要有这样几种: 划分的方法,如K-Means 层次的方法,如CURE 基于密度的方法,如DBSCAN 基于网格的方法,如CLIQUE 基于模型的方法,主要是一些概率分布...Science上的这篇文章《Clustering by fast search and find of density peaks》主要讲的是一种基于密度的聚类方法,基于密度的聚类方法的主要思想是寻找被低密度区域分离的高密度区域...而在文章中提出的聚类方法(以下称为“Desity Peaks Clusering Algorithm, DPCA”)也同样基于这样的一种假设:对于一个数据集,聚类中心被一些低局部密度的数据点包围,而且这些低局部密度的点距离其他有高局部密度的点的距离都比较大...(图片来源于文章) 如上图B,数据点1和数据点10同时具有相对较高的距离和局部密度,所以是聚类中心。而在图中具有相对较高的距离,但是局部密度却较小的数据点26,27和28称为异常点。...对于那些非异常点,如何对他们聚类呢?DPCA采用的是将他们归类到比他们的密度更大的最相近的类中心所属的类别中。到此,整个算法的基本思想解释结束。

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    【数据挖掘】数据挖掘总结 ( K-Means 聚类算法 | 二维数据的 K-Means 聚类 ) ★

    文章目录 一、 K-Means 聚类算法流程 二、 二维数据的 K-Means 聚类 1、 第一次迭代 2、 第二次迭代 参考博客 : 【数据挖掘】聚类算法 简介 ( 基于划分的聚类方法 | 基于层次的聚类方法...| 基于密度的聚类方法 | 基于方格的聚类方法 | 基于模型的聚类方法 ) 【数据挖掘】基于划分的聚类方法 ( K-Means 算法简介 | K-Means 算法步骤 | K-Means 图示 ) 【...K 个中心点 的距离 ; ( 共计算 \rm n \times K 次 ) ③ 聚类分组 : 每个对象与 \rm K 个中心点的值已计算出 , 将每个对象分配给距离其最近的中心点对应的聚类...; ④ 计算中心点 : 根据聚类分组中的样本 , 计算每个聚类的中心点 ; ⑤ 迭代直至收敛 : 迭代执行 ② ③ ④ 步骤 , 直到 聚类算法收敛 , 即 中心点 和 分组 经过多少次迭代都不再改变...K-Means 聚类算法最终结果 ; 详细解析参考 【数据挖掘】K-Means 二维数据聚类分析 ( K-Means 迭代总结 | K-Means 初始中心点选择方案 | K-Means 算法优缺点

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    基于k-means++和brich算法的文本聚类

    tfidf = np.delete(tfidf, dele_axis, axis=1)使用k-means算法进行聚类,并调整参数,主要是聚类中心的数量的调整和迭代次数的调整这里由于自己写的k-means...算法很水导致数据大的时候特别容易出bug所以调用了sklearn的k-means算法直接进行聚类,并保存聚类模型。...可以用来在相同原始数据的基础上用来评价不同算法、或者算法不同运行方式对聚类结果所产生的影响。...# 在轮廓系数点这里加上聚类的类别号 ax1.text(-0.05, y_lower + 0.5 * size_cluster_i, str(i)) # 计算下一个点的 y_lower...,birch算法是通过集成层次聚类和其他聚类算法来对大量数值数据进行聚类,其中层次聚类用于初始的微聚类阶段,而其他方法如迭代划分(在最后的宏聚类阶段)。

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    基于K-Means聚类算法的主颜色提取

    01.简介 本期我们将一起实现基于K-Means聚类算法的主色提取。在深入研究代码之前,让我们先了解一下K-Means算法的背景知识。...在随机初始化k个聚类质心之后,该算法迭代执行两个步骤: 1. 聚类分配:根据每个数据点距聚类质心的距离,为其分配一个聚类。 2. 移动质心:计算聚类所有点的平均值,并将聚类质心重定位到平均位置。...根据新的质心位置,将数据点重新分配给群集。 ? K-Means算法的迭代步骤 经过一定数量的迭代后,我们观察到聚类质心不会进一步移动或移动到任何新位置,聚类中的数据点也不会更改。至此,算法已经收敛。...接下来,我们将为输入图像文件拟合模型并预测聚类。使用聚类中心(RGB值),我们可以找到聚类代表的相应颜色的十六进制代码,为此使用了rgb_to_hex的自定义函数。...然后使用img_vector创建了图像中存在的所有RGB点的列表。

    2.3K20

    基于K-means聚类算法的MATLAB图像分割

    一、K-means聚类算法原理 K-means算法首先从数据样本中选取K个点作为初始聚类中心;其次计算各个样本到聚类的距离,把样本归到离它最近的那个聚类中心所在的类:然后计算新形成的每个聚类的数据对象的平均值来得到新的聚类中心...3.误差平方和准则函数评价聚类性能 三、基于 K-means图像分割 K-means聚类算法简捷,具有很强的搜索力,适合处理数据量大的情况,在数据挖掘 和图像处理领域中得到了广泛的应用。...采用K-means进行图像分割,将图像的每个像素点的灰度或者RGB作为样本(特征向量),因此整个图像构成了一个样本集合(特征向量空间),从而把图像分割任务转换为对数据集合的聚类任务。...然后,在此特征空间中运用K-means聚类算法进行图像区域分割,最后抽取图像区域的特征。 以下附上图像分割所需要的所有m文件代码。...以上就是今天介绍的基于K-means聚类算法的MATLAB图像分割,有需要的朋友们可以自己动手尝试,欢迎大家分享到朋友圈,让更多有需要的朋友看到!也欢迎更多MATLAB爱好者和使用者前来交流!

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    【数据挖掘】基于密度的聚类方法 - OPTICS 方法 ( 算法流程 | 算法示例 )

    与 欧几里得距离 的 较大的值 ; 第二阶段 聚类分组 : ① 使用族序信息 : 使用第一阶段 生成的 数据集样本的 族序信息 ; ② 聚类分组 : 主要是选择一个核心样本 , 然后向外扩展 , 划分聚类分组..., 异常点 ; ( 2 ) 聚类判定 : 如果 p 可达距离 小于等于 \varepsilon_i 半径值 , 将 p 标记为当前的聚类分组 ; OPTICS 算法 示例 题目 ----...; 内层分组 : 如下图 绿色的 圈代表的聚类 ; 外层分组 : 如下图 红色的 圈代表的聚类 ; OPTICS 算法 示例 第一次迭代 ---- 选择 样本 A 开始分析 : 样本 A 的核心距离是...两个聚类分组的情况 : 下图中 , 绘制的红色线的 y 轴值代表的 \varepsilon , 此时按照此 \varepsilon 进行聚类 , 凹形的分在一组 聚类中 , 如 聚类分组...一个聚类分组的情况 : 聚类分析 : 下图中 , 绘制的红色线的 y 轴值代表的 \varepsilon , 此时按照此 \varepsilon = 44 进行聚类 , 凹形的分在一组 聚类中

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    【点云论文速读】基于YOLO和K-Means的图像与点云三维目标检测方法

    在我们的研究中,相机获取的图像数据可以通过YOLO算法进行实时二维目标检测,然后将检测到的图像上的包围盒进行变换,该变换的功能是映射到Lidar的点云数据进行三维目标检测。...通过比较三维点云传来的二维坐标是否在物体边界框内,可以在GPU中实现高速的三维物体识别功能。在点云上进行k-means聚类,提高了聚类的精度和精度。该检测方法的速度比PointNet快。...将激光雷达点云转换为深度图的参数设置 ? 这是一个32*1024的点云生成的深度图 ? K-mean聚类展示 ? ?...●总结 本文的研究结论如下: 1.采用的方法是将三维点云直接转换为二维图像数据,从二维Boundingbox的识别到三维点云的渲染。由于采用了YOLO算法,实时性很强,并且采用了无监督聚类。...3.最后的实验结果,在使用两个1080Ti GPU的情况下,基本保证了没有聚类的实验每帧消耗0.19秒,k均值聚类后5个线程消耗0.192秒。快速识别过程保证了无人驾驶环境的实时检测。

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    点云处理算法整理(超详细教程)

    PCL曲面聚类分割算法优缺点分析 六. 区域增长算法、欧几里得聚类算法 七. PCL AABB和OBB包围盒算法 目录 一....PCL曲面聚类分割算法优缺点分析 三种数据分割方法的比较: 1)基于模型拟合的方法 常见的有Hough变换法,RANSAN法(直接建立Ax+By+Cz+D=0的关系式,然后使用最小二乘法进行参数确定)...鲁棒性不是很好,受分割的多种评判标准的影响,计算时间长 3)基于聚类特征的方法 优点:鲁棒性较好,不需要查找点或查找区域 缺点:大数据量的分割计算量很大,无法检测连续的边界点,分割后需细化处理...,二维图像常常采取区域生长分割算法实现图像分割,由于其分割的高效性,现已被应用于3D分割中,PCL中的类pcl::RegionGrowing用来实现点云的区域生长分割。...PCL AABB和OBB包围盒算法 https://blog.csdn.net/qing101hua/article/details/53100112 OBB包围盒算法 ? ?

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    物联网资产标记方法研究【二】——基于聚类算法的物联网资产识别算法

    资产数据向量化提取流程 聚类算法包括基于距离的K-Means聚类算法,基于层次划分的Hierarchical Agglomeration聚类算法,基于密度的EM聚类算法,以及DBSCAN等多种不同方式的聚类算法...我们在研究过程中发现使用KMeans算法和DBSCAN算法在时间开销以及聚类效果方面有一定优势。 KMeans算法是一种基于距离计算的朴素聚类思想,其过程如下。 1....对其他所有点进行分类,按照距离center的距离,划分给最近的cluster3. 更新center4. 重复23步骤直到收敛或者终止条件 DBSCAN算法是一种基于密度计算的聚类算法,其过程如下。...找到任意核心点,寻找从核心点出发的所有密度连接点2. 遍历邻域内所有核心点,寻找密度连接点。不停迭代直到无法寻找到连接点3....重新寻找没被聚类的核心点,重复步骤12直到收敛 我们采用100万物联网资产数据进行两种聚类算法时间开销的评估发现基于距离计算的KMeans算法明显优于基于密度计算的DBSCAN算法,如表所示。

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