聚类算法代码

㈠ matlab中聚类算法

聚类分析的概念主要是来自多元统计分析，例如，考虑二维坐标系上有散落的许多点，这时，需要对散点进行合理的分类，就需要聚类方面的知识。模糊聚类分析方法主要针对的是这样的问题：对于样本空间P中的元素含有多个属性，要求对其中的元素进行合理的分类。最终可以以聚类图的形式加以呈现，而聚类图可以以手式和自动生成两种方式进行，这里采用自动生成方式，亦是本文的程序实现过程中的一个关键环节。 这里所实现的基本的模糊聚类的主要过程是一些成文的方法，在此简述如下： 对于待分类的一个样本集U=,设其中的每个元素有m项指标，则可以用m维向量描述样本，即：ui=(i=1,2,...,n)。则其相应的模糊聚类按下列步骤进行：1） 标准化处理，将数据压缩至(0-1)区间上，这部分内容相对简单，介绍略。(参[1])2） 建立模糊关系：这里比较重要的环节之一，首先是根据逗距离地或其它进行比较的观点及方法建立模糊相似矩阵，主要的逗距离地有：Hamming 距离: d(i,j)=sum(abs(x(i,k)-x(j,k))) | k from 1 to m (| k from 1 to m表示求和式中的系数k由1增至m，下同)Euclid 距离: d(i,j)=sum((x(i,k)-x(j,k))^2) | k from 1 to m 非距离方法中，最经典的就是一个夹角余弦法： 最终进行模糊聚类分析的是要求对一个模糊等价矩阵进行聚类分析，而由相似矩阵变换到等价矩阵，由于相似矩阵已满足对称性及自反性，并不一定满足传递性，则变换过程主要进行对相似矩阵进行满足传递性的操作。使关系满足传递性的算法中，最出名的，就是Washall算法了，又称传递闭包法（它的思想在最短路的Floyd算法中亦被使用了）。 算法相当简洁明了，复杂度稍大：O(log2(n)*n^3)，其实就是把一个方阵的自乘操作，只不过这里用集合操作的交和并取代了原先矩阵操作中的*和+操作，如下：(matlab代码)%--washall enclosure algorithm--%unchanged=0;while unchanged==0 unchanged=1; %--sigma:i=1:n(combine(conj(cArr(i,k),cArr(k,j)))) for i=1:cArrSize for j=1:cArrSize mergeVal=0; for k=1:cArrSize if(cArr(i,k)<=cArr(k,j)&&cArr(i,k)>mergeVal) mergeVal=cArr(i,k); elseif(cArr(i,k)>cArr(k,j)&&cArr(k,j)>mergeVal) mergeVal=cArr(k,j); end end if(mergeVal>cArr(i,j)) CArr(i,j)=mergeVal; unchanged=0; else CArr(i,j)=cArr(i,j); end end end %-- back--% for i=1:cArrSize for j=1:cArrSize cArr(i,j)=CArr(i,j); end endend

㈡ 新手刚刚接触，想用matlab做一个双聚类算法（cheng and church），如何着手

看工具箱啊，里面常见算法floc,cc之类的都有。

㈢ 用python2.7做kmeans聚类算法怎么导入数据

指定文件名
问题描述：一堆二维数据，用kmeans算法对其进行聚类，下面例子以分k=3为例。
原数据：
1.5,3.1
2.2,2.9
3,4
2,1
15,25
43,13
32,42
0,0
8,9
12,5
9,12
11,8
22,33
24,25

实现代码：

[python] view plain
#coding:utf-8
from numpy import *
import string
import math

def loadDataSet(filename):
dataMat = []
fr = open(filename)
for line in fr.readlines():
element = line.strip('\n').split(',')
number = []
for i in range(len(element)):
number.append(string.atof(element[i]))
dataMat.append(number)
return dataMat

def distEclud(vecA, vecB):
count = len(vecA)
s = 0.0
for i in range(0, count):
s = s + power(vecA[i]-vecB[i], 2)
return sqrt(s)

def clusterOfElement(means, element):
min_dist = distEclud(means[0], element)
lable = 0
for index in range(1, len(means)):
dist = distEclud(means[index], element)
if(dist < min_dist):
min_dist = dist
lable = index
return lable

def getMean(cluster): #cluster=[[[1,2],[1,2],[1,2]....],[[2,1],[2,1],[2,1],[2,1]...]]
num = len(cluster) #1个簇的num，如上为3个
res = []
temp = 0
dim = len(cluster[0])
for i in range(0, dim):
for j in range(0, num):
temp = temp + cluster[j][i]
temp = temp / num
res.append(temp)
return res

def kMeans():
k = 3
data = loadDataSet('data.txt')
print "data is ", data
inite_mean = [[1.1, 1], [1, 1],[1,2]]

count = 0
while(count < 1000):
count = count + 1
clusters = []
means = []
for i in range(k):
clusters.append([])
means.append([])

for index in range(len(data)):
lable = clusterOfElement(inite_mean, data[index])
clusters[lable].append(data[index])

for cluster_index in range(k):
mea = getMean(clusters[cluster_index])
for mean_dim in range(len(mea)):
means[cluster_index].append(mea[mean_dim])

for mm in range(len(means)):
for mmm in range(len(means[mm])):
inite_mean[mm][mmm] = means[mm][mmm]

print "result cluster is ", clusters
print "result means is ", inite_mean

kMeans()

㈣ 大数据分析之聚类算法

大数据分析之聚类算法
1. 什么是聚类算法
所谓聚类，就是比如给定一些元素或者对象，分散存储在数据库中，然后根据我们感兴趣的对象属性，对其进行聚集，同类的对象之间相似度高，不同类之间差异较大。最大特点就是事先不确定类别。
这其中最经典的算法就是KMeans算法，这是最常用的聚类算法，主要思想是:在给定K值和K个初始类簇中心点的情况下，把每个点(亦即数据记录)分到离其最近的类簇中心点所代表的类簇中，所有点分配完毕之后，根据一个类簇内的所有点重新计算该类簇的中心点(取平均值)，然后再迭代的进行分配点和更新类簇中心点的步骤，直至类簇中心点的变化很小，或者达到指定的迭代次数。
KMeans算法本身思想比较简单，但是合理的确定K值和K个初始类簇中心点对于聚类效果的好坏有很大的影响。
聚类算法实现
假设对象集合为D，准备划分为k个簇。
基本算法步骤如下：
1、从D中随机取k个元素，作为k个簇的各自的中心。
2、分别计算剩下的元素到k个簇中心的相异度，将这些元素分别划归到相异度最低的簇。
3、根据聚类结果，重新计算k个簇各自的中心，计算方法是取簇中所有元素各自维度的算术平均数。
4、将D中全部元素按照新的中心重新聚类。
5、重复第4步，直到聚类结果不再变化。
6、将结果输出。

核心java代码如下：
/**
* 迭代计算每个点到各个中心点的距离，选择最小距离将该点划入到合适的分组聚类中，反复进行，直到
* 分组不再变化或者各个中心点不再变化为止。
* @return
*/
public List[] comput() {
List[] results = new ArrayList[k];//为k个分组，分别定义一个聚簇集合，未来放入元素。

boolean centerchange = true;//该变量存储中心点是否发生变化
while (centerchange) {
iterCount++;//存储迭代次数
centerchange = false;
for (int i = 0; i < k; i++) {
results[i] = new ArrayList<T>();
}
for (int i = 0; i < players.size(); i++) {
T p = players.get(i);
double[] dists = new double[k];
for (int j = 0; j < initPlayers.size(); j++) {
T initP = initPlayers.get(j);
/* 计算距离 这里采用的公式是两个对象相关属性的平方和，最后求开方*/
double dist = distance(initP, p);
dists[j] = dist;
}

int dist_index = computOrder(dists);//计算该点到各个质心的距离的最小值，获得下标
results[dist_index].add(p);//划分到对应的分组。
}
/*
* 将点聚类之后，重新寻找每个簇的新的中心点，根据每个点的关注属性的平均值确立新的质心。
*/
for (int i = 0; i < k; i++) {
T player_new = findNewCenter(results[i]);
System.out.println("第"+iterCount+"次迭代，中心点是："+player_new.toString());
T player_old = initPlayers.get(i);
if (!IsPlayerEqual(player_new, player_old)) {
centerchange = true;
initPlayers.set(i, player_new);
}

}

}

return results;
}
上面代码是其中核心代码，我们根据对象集合List和提前设定的k个聚集,最终完成聚类。我们测试一下，假设要测试根据NBA球员的场均得分情况，进行得分高中低的聚集，很简单，高得分在一组，中等一组，低得分一组。
我们定义一个Player类，里面有属性goal，并录入数据。并设定分组数目为k=3。
测试代码如下:
List listPlayers = new ArrayList();
Player p1 = new Player();
p1.setName(“mrchi1”);
p1.setGoal(1);
p1.setAssists(8);
listPlayers.add(p1);

Player p2 = new Player();
p2.setName("mrchi2");
p2.setGoal(2);
listPlayers.add(p2);

Player p3 = new Player();
p3.setName("mrchi3");
p3.setGoal(3);
listPlayers.add(p3);
//其他对象定义此处略。制造几个球员的对象即可。
Kmeans<Player> kmeans = new Kmeans<Player>(listPlayers, 3);
List<Player>[] results = kmeans.comput();
for (int i = 0; i < results.length; i++) {
System.out.println("类别" + (i + 1) + "聚集了以下球员：");
List<Player> list = results[i];
for (Player p : list) {
System.out.println(p.getName() + "--->" + p.getGoal()

}
}
算法运行结果：

可以看出中心点经历了四次迭代变化，最终分类结果也确实是相近得分的分到了一组。当然这种算法有缺点，首先就是初始的k个中心点的确定非常重要，结果也有差异。可以选择彼此距离尽可能远的K个点，也可以先对数据用层次聚类算法进行聚类，得到K个簇之后，从每个类簇中选择一个点，该点可以是该类簇的中心点，或者是距离类簇中心点最近的那个点。

㈤ k-means聚类算法的java代码实现文本聚类

K-MEANS算法:
k-means 算法接受输入量 k ；然后将n个数据对象划分为 k个聚类以便使得所获得的聚类满足：同一聚类中的对象相似度较高；而不同聚类中的对象相似度较小。聚类相似度是利用各聚类中对象的均值所获得一个“中心对象”（引力中心）来进行计算的。

k-means 算法的工作过程说明如下：首先从n个数据对象任意选择 k 个对象作为初始聚类中心；而对于所剩下其它对象，则根据它们与这些聚类中心的相似度（距离），分别将它们分配给与其最相似的（聚类中心所代表的）聚类；然后再计算每个所获新聚类的聚类中心（该聚类中所有对象的均值）；不断重复这一过程直到标准测度函数开始收敛为止。一般都采用均方差作为标准测度函数. k个聚类具有以下特点：各聚类本身尽可能的紧凑，而各聚类之间尽可能的分开。

具体如下：
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], 分别与c[0]…c[n-1]比较，假定与c[i]差值最少，就标记为i;
（3） 对于所有标记为i点，重新计算c[i]=/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。

算法实现起来应该很容易，就不帮你编写代码了。

㈥ 用python K值聚类识别图片主要颜色的程序，算法python代码已经有了

难得被人求助一次, 这个必须回答一下. 不过你的需求确实没有写得太清楚. 根据k值算法出来的是主要颜色有三个, 所以我把三个颜色都打在记事本里了. 如果和你的需求有误, 请自行解决吧.

另外这里需要用到numpy的库, 希望你装了, 如果没装, 这个直接安装也比较麻烦, 可以看一下portablepython的绿色版。

代码如下：

#-*-coding:utf-8-*-
importImage
importrandom
importnumpy
classCluster(object):
def__init__(self):
self.pixels=[]
self.centroid=None
defaddPoint(self,pixel):
self.pixels.append(pixel)
defsetNewCentroid(self):
R=[colour[0]forcolourinself.pixels]
G=[colour[1]forcolourinself.pixels]
B=[colour[2]forcolourinself.pixels]
R=sum(R)/len(R)
G=sum(G)/len(G)
B=sum(B)/len(B)
self.centroid=(R,G,B)
self.pixels=[]
returnself.centroid
classKmeans(object):
def__init__(self,k=3,max_iterations=5,min_distance=5.0,size=200):
self.k=k
self.max_iterations=max_iterations
self.min_distance=min_distance
self.size=(size,size)
defrun(self,image):
self.image=image
self.image.thumbnail(self.size)
self.pixels=numpy.array(image.getdata(),dtype=numpy.uint8)
self.clusters=[Noneforiinrange(self.k)]
self.oldClusters=None
randomPixels=random.sample(self.pixels,self.k)
foridxinrange(self.k):
self.clusters[idx]=Cluster()
self.clusters[idx].centroid=randomPixels[idx]
iterations=0
whileself.shouldExit(iterations)isFalse:
self.oldClusters=[cluster.centroidforclusterinself.clusters]
printiterations
forpixelinself.pixels:
self.assignClusters(pixel)
forclusterinself.clusters:
cluster.setNewCentroid()
iterations+=1
return[cluster.centroidforclusterinself.clusters]
defassignClusters(self,pixel):
shortest=float('Inf')
forclusterinself.clusters:
distance=self.calcDistance(cluster.centroid,pixel)
ifdistance<shortest:
shortest=distance
nearest=cluster
nearest.addPoint(pixel)
defcalcDistance(self,a,b):
result=numpy.sqrt(sum((a-b)**2))
returnresult
defshouldExit(self,iterations):
ifself.oldClustersisNone:
returnFalse
foridxinrange(self.k):
dist=self.calcDistance(
numpy.array(self.clusters[idx].centroid),
numpy.array(self.oldClusters[idx])
)
ifdist<self.min_distance:
returnTrue
ifiterations<=self.max_iterations:
returnFalse
returnTrue
#############################################
#
defshowImage(self):
self.image.show()
defshowCentroidColours(self):
forclusterinself.clusters:
image=Image.new("RGB",(200,200),cluster.centroid)
image.show()
defshowClustering(self):
localPixels=[None]*len(self.image.getdata())
foridx,pixelinenumerate(self.pixels):
shortest=float('Inf')
forclusterinself.clusters:
distance=self.calcDistance(
cluster.centroid,
pixel
)
ifdistance<shortest:
shortest=distance
nearest=cluster
localPixels[idx]=nearest.centroid
w,h=self.image.size
localPixels=numpy.asarray(localPixels)
.astype('uint8')
.reshape((h,w,3))
colourMap=Image.fromarray(localPixels)
colourMap.show()

if__name__=="__main__":
fromPILimportImage
importos

k_image=Kmeans()
path=r'.\pics\'
fp=open('file_color.txt','w')
forfilenameinos.listdir(path):
printpath+filename
try:
color=k_image.run(Image.open(path+filename))
fp.write('Thecolorof'+filename+'is'+str(color)+'
')
except:
print"Thisfileformatisnotsupport"
fp.close()

㈦ 求MATLAB实现canopy-kmeans聚类算法的完整代码

canopy聚类算法的MATLAB程序

㈧ OPTICS聚类算法的matlab实现

OPTICS聚类算法代码，从http://www.pudn.com/downloads238/sourcecode/math/detail1113278.html
该处下载。
% -------------------------------------------------------------------------
% Function:
% [RD,CD,order]=optics(x,k)
% -------------------------------------------------------------------------
% Aim:
% Ordering objects of a data set to obtain the clustering structure
% -------------------------------------------------------------------------
% Input:
% x - data set (m,n); m-objects, n-variables
% k - number of objects in a neighborhood of the selected object
% (minimal number of objects considered as a cluster)
% -------------------------------------------------------------------------
% Output:
% RD - vector with reachability distances (m,1)
% CD - vector with core distances (m,1)
% order - vector specifying the order of objects (1,m)
% -------------------------------------------------------------------------
% Example of use:
% x=[randn(30,2)*.4;randn(40,2)*.5+ones(40,1)*[4 4]];
% [RD,CD,order]=optics(x,4)
% -------------------------------------------------------------------------
%

function [RD,CD,order]=optics(x,k)

[m,n]=size(x);
CD=zeros(1,m);
RD=ones(1,m)*10^10;

% Calculate Core Distances
for i=1:m
D=sort(dist(x(i,:),x));
CD(i)=D(k+1);
end

order=[];
seeds=[1:m];

ind=1;

while ~isempty(seeds)
ob=seeds(ind);
seeds(ind)=[];
order=[order ob];
mm=max([ones(1,length(seeds))*CD(ob);dist(x(ob,:),x(seeds,:))]);
ii=(RD(seeds))>mm;
RD(seeds(ii))=mm(ii);
[i1 ind]=min(RD(seeds));
end

RD(1)=max(RD(2:m))+.1*max(RD(2:m));

function [D]=dist(i,x)

% function: [D]=dist(i,x)
%
% Aim:
% Calculates the Euclidean distances between the i-th object and all objects in x
% Input:
% i - an object (1,n)
% x - data matrix (m,n); m-objects, n-variables
%
% Output:
% D - Euclidean distance (m,1)

[m,n]=size(x);
D=(sum((((ones(m,1)*i)-x).^2)'));

if n==1
D=abs((ones(m,1)*i-x))';
end