k-Means(二分k-均值算法）

最新推荐文章于 2024-08-13 15:51:56 发布

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#Python #机器学习 #算法 #k--Means #无监督学习

二分k--Means算法是一种优化的k-均值聚类方法，通过每次将数据集均分为两部分来减少随机选择质心带来的误差。通过计算误差平方和来评估划分的准确性，选择误差最大的数据堆进行划分，直至达到预设的聚类数。该算法旨在提高聚类效果并降低随机性。

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在上一节中我们已经讲了k-均值算法，当时我们选取的质心是随机选取的，没有什么依据，所以聚类的结果很可能出现误差，为了降低这种误差的出现我们今天来研究一种优化的k-均值算法----二分k--均值算法，看到名称我们就能明白在每次划分的时候都是将数据划分成俩份，直到达到我们要求的聚类数。怎么来分？选取哪一堆数据来分？需要我们计算，这里我们引入一个叫做误差平方和的指标，这个指标越小就代表所分的数据越准确。在上一节中我们有一个矩阵来存储分类后的索引以及到质心的距离。把所有到质心的点的距离求和就是误差平方和，每次选取误差平方和最大的那堆数据进行划分。‘

def biKmeans(dataSet, k, distMeas=distEclud):
    m = shape(dataSet)[0]
    clusterAssment = mat(zeros((m,2)))
    centroid0 = mean(dataSet, axis=0).tolist()[0]
    centList =[centroid0] #create a list with one centroid
    for j in range(m):#calc initial Error
        clusterAssment[j,1] = distMeas(mat(centroid0), dataSet[j,:])**2
    while (len(centList) < k):
        lowestSSE = inf
        for i in range(len(centList)):
            ptsInCurrCluster = dataSet[nonzero(clusterAssment[:,0].A==i)[0],:]
            centroidMat, splitClustAss = kMeans(ptsInCurrCluster, 2, distMeas)
            sseSplit = sum(splitClustAss[:,1])
            sseNotSplit = sum(clusterAs