28丨EM聚类：用EM算法对王者荣耀英雄进行划分

EM 算法是一种求解最大似然估计的方法，通过观测样本，来找出样本的模型参数。最大似然估计是一种通过已知结果，估计参数的方法。

EM 聚类的工作原理

E 步和 M 步：E 步相当于通过初始化的参数来估计隐含变量，M 步是通过隐含变量来反推优化参数。最后通过 EM 步骤的迭代得到最终的模型参数。

EM 算法相当于一个框架，可以采用不同的模型来进行聚类，比如 GMM（高斯混合模型），或者 HMM（隐马尔科夫模型）来进行聚类。HMM 在自然语言处理和语音识别领域中有广泛的应用。在 EM 这个框架中，E 步骤相当于是通过初始化的参数来估计隐含变量。M 步骤就是通过隐含变量反推来优化参数。最后通过 EM 步骤的迭代得到模型参数。

EM和K-Means区别

相同点

1.EM，KMEANS，都是随机生成预期值，然后经过反复调整，获得最佳结果

2.聚类个数清晰

不同点

1.EM是计算概率，KMeans是计算距离。

计算概率，概率只要不为0，都有可能即样本是每一个类别都有可能

计算距离，只有近的的票高，才有可能，即样本只能属于一个类别

创建 GMM 聚类

from sklearn.mixture import GaussianMixture

gmm = GaussianMixture(n_components=1, covariance_type=‘full’, max_iter=100) 

主要的构造参数，讲解下：

1.n_components：即高斯混合模型的个数，也就是我们要聚类的个数，默认值为 1。如果你不指定 n_components，最终的聚类结果都会为同一个值。

2.covariance_type：代表协方差类型。一个高斯混合模型的分布是由均值向量和协方差矩阵决定的，所以协方差的类型也代表了不同的高斯混合模型的特征。协方差类型有 4 种取值：

covariance_type=full，代表完全协方差，也就是元素都不为 0；

covariance_type=tied，代表相同的完全协方差；

covariance_type=diag，代表对角协方差，也就是对角不为 0，其余为 0；

covariance_type=spherical，代表球面协方差，非对角为 0，对角完全相同，呈现球面的特性。

3.max_iter：代表最大迭代次数，EM 算法是由 E 步和 M 步迭代求得最终的模型参数，这里可以指定最大迭代次数，默认值为 100。

用EM算法对王者荣耀英雄进行划分

https://github.com/cystanford/EM_data