8.1 聚类(Clustering):K-means算法

1.归类:

   聚类(clustering)属于非监督学习(unsupervised learning)

   无类别标记(class lable)

2.举例:

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第1张图片

3.K-means 算法:

   3.1 Clustering中的经典算法,数据挖掘十大经典算法之一。

   3.2 算法接受参数K,然后将事先输入的n个对象划分为k个聚类使得所获得的聚类满足:同一聚类中的相似度较高,不同聚类中的对象相似度较小。

   3.3 算法思想:

          以空间中k个点为中心进行聚类,对最靠近他们的对象归类。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。

   3.4 算法描述:

        (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,求其到各中心的距离,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。

3.5 算法流程:

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第2张图片

         输入:k,data[n];

         (1) 选择k个初始中心点,例如c[0]= data[0]......c[k - 1] = data[k - 1];

         (2) 对于data[0].....data[n - 1],分别与c[0]......c[k - 1]比较,假定与c[i]差值最小,就标记为i;

         (3) 对于所有标记为i的点,重新计算c[i]={所有标记为i的data[i]之和}/标记为i的个数;

         (4) 重复(2)(3),直到所有c[i]值的变化小于给定阈值。

4.举例:

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第3张图片

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第4张图片

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第5张图片

8.1 聚类(Clustering):K-means算法_第6张图片

    停止

   优点:速度快、简单

   缺点:最终结果跟初始点的选择有关,容易陷入局部最优,需知道k值

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