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python 聚類 對比

傅智翔2年前10瀏覽0評論

Python聚類是目前研究較為熱門的一種無監督學習算法。Python聚類主要用于數據的聚集,是將數據分為不同群或類的過程。Python聚類算法主要分為層次聚類和K-Means聚類兩種,下面我們來具體對比一下這兩種算法。

層次聚類

層次聚類是將數據數據分為樹狀結構的聚類,根據數據的相似度將其分為不同的類。層次聚類包括兩種方法,分別是凝聚型聚類和分裂型聚類。

凝聚型聚類,即自下而上的聚類,首先是將所有數據視為單獨的類,然后將相似度最高的兩個類合并為一個類,直到所有類都合并為一個大類為止。這種方法的缺點是它的執行時間較長,時間復雜度是O(N^3)。

分裂型聚類是自上而下的聚類,首先將所有數據視為同一類,然后逐步分裂成為不同的類。這種方法的執行時間較短,時間復雜度是O(N^2*logN)。

K-Means聚類

K-Means聚類是將數據分為K個類,通過不斷優化每個類的中心點,使得每個類內部的距離最小化。K-Means聚類的缺點是需要先確定K的值,同時也容易受到初始點的影響而陷入局部最優解。

# 示例代碼
from sklearn.cluster import KMeans
import numpy as np
X = np.array([[1, 2], [1, 4], [1, 0], [4, 2], [4, 4], [4, 0]])
kmeans = KMeans(n_clusters=2, random_state=0).fit(X)
kmeans.labels_
array([0, 0, 0, 1, 1, 1], dtype=int32)
kmeans.predict([[0, 0], [4, 4]])
array([0, 1], dtype=int32)
kmeans.cluster_centers_
array([[1., 2.        ],
[4., 2.        ]])

總的來說,無論是層次聚類還是K-Means聚類,都是非常重要的無監督學習算法。對于數據聚類問題,根據問題的不同,可以選擇適合的聚類算法來解決問題。