機器學習之聚類分析

2021-10-01 21:40:56 字數 1190 閱讀 2880

聚類的核心是相似度或距離,聚類分析中有多種計算距離和相似度的定義;

閔可夫斯基距離:

d = [ σ(xi - xj)^p ] ^(1/p) p為大於1的數

python實現為:

import numpy as np 

dt = np.random.rand(10)

.reshape(2,

5)minkow_len =

0p =

10#可自行定義

for j in

range

(len

(dt[0]

)): minkow_len += np.power(

(dt[0]

[j]- dt[1]

[j])

,p)minkow_len = np.power(minkow_len,

1/p)

當p = 2時即為歐式距離;

當p=1時,為曼哈頓距離

當p趨向無窮時,即為切比雪夫距離

馬哈拉諾比斯距離簡稱馬氏距離:

d = (xi - xj)^t * σ ^-1 * (xi - xj)

python實現:

import numpy as np

dt = np.random.rand(10)

.reshape(2,

5)a =(dt.t[0]

-dt.t[1]

)b = np.linalg.inv(np.cov(dt)

)c = a.t

maha_len = np.dot(np.dot(a,b)

,c)

k均值聚類:

k均值聚類是將所有樣本點劃分到k個子集中去,有k個中心,每個樣本點到所屬的類的中心距離最小;

k均值聚類是乙個迭代的過程,

第一步是選擇k個中心,計算每個樣本點到每個中心的距離,將每個樣本點劃分到最近的類中;

第二是更新每個類的中心,重複第一步,直至聚類點不再發生變化

k均值的優點是:演算法可以快速實現,聚類速度較快;

缺點是:k個數的確定,可以先通過業務需求確認,如無可通過肘部函式大致確定

初始聚類中心的選擇,初始點的選擇會對聚類結果有較大影響;

python sklearn簡單實現:

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