基于组平均的层次聚类算法(AGNES):一种适用于多维数组且采用欧式距离的聚类方法

AGNES是层次聚类的一种,适用于多维数据,使用欧式距离计算相似性。算法通过不断合并最近的聚类簇直至满足停止条件,如预设簇数或距离阈值。文中介绍AGNES的原理、实现,并提供Python代码示例。

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引言:
聚类算法是数据挖掘中重要的技术之一,可用于将相似的数据对象归类到同一个组中。层次聚类是一种常见的聚类方法,其目标是根据数据之间的相似性构建一棵树形结构,将相似的数据对象分组为簇。其中,基于组平均的层次聚类算法(AGNES)是一种有效的算法,支持多维数组,并以欧式距离作为相似度度量。本文将详细介绍AGNES算法的原理及实现,并提供相应的源代码。

一、算法原理
AGNES算法通过不断合并聚类簇直到达到停止条件来构建层次聚类结果。其主要步骤如下:

  1. 初始化:将每个数据点视为一个单独的聚类簇。

  2. 计算距离矩阵:使用欧式距离度量计算任意两个聚类簇之间的距离。距离矩阵用于存储聚类簇之间的距离信息。

  3. 合并最近的簇:选择距离最近的两个聚类簇进行合并,形成新的聚类簇。

  4. 更新距离矩阵:更新距离矩阵,将合并后的聚类簇与其他聚类簇之间的距离进行调整。

  5. 重复步骤3和4,直到满足停止条件。停止条件可以是达到指定的聚类簇数目,或者聚类簇之间的距离超过某个阈值。

二、算法实现
以下是使用Python语言实现AGNES算法的示例代码:

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