kmeans聚类算法公式
K-means聚类算法公式主要涉及到距离计算和质心更新两个步骤。
首先,K-means聚类算法的核心是计算数据点与各质心之间的距离。在算法迭代过程中,每个数据点会被分配到距离其最近的质心所代表的簇中。距离计算通常采用欧氏距离公式,对于二维平面上的两个点(x1, y1)和(x2, y2),它们之间的欧氏距离d可以表示为:d = √[(x1 - x2)² + (y1 - y2)²]。在多维空间中,这个公式可以扩展到处理任意数量的维度。通过计算每个数据点与各个质心之间的距离,算法能够确定每个数据点的归属簇。
其次,质心的更新是K-means算法中的另一个关键环节。在每个迭代步骤中,一旦数据点被重新分配到各个簇中,质心也需要相应地更新。新的质心位置是其所在簇中所有数据点的均值。具体来说,对于某个簇C,其新的质心坐标(Cx, Cy)可以通过以下公式计算:Cx = ∑xi/n,Cy = ∑yi/n,其中xi和yi是簇C中数据点的坐标,n是簇C中的数据点数量。通过不断更新质心位置,算法能够逐步优化聚类结果,使得同一簇内的数据点更加紧密聚集,不同簇之间的分离度更大。
K-means算法的这种迭代过程会一直持续下去,直到达到预设的迭代次数,或者质心的位置变化小于某个预设的阈值,即算法收敛。通过这种方式,K-means能够在无监督学习的场景下,自动将数据划分为若干个内部相似度高、外部差异大的簇,从而揭示出数据的内在结构和关联信息。
举个例子来说明,假设我们有一组二维平面上的数据点,代表了不同顾客的购物行为特征。通过应用K-means聚类算法,我们可以将这些顾客划分为几个不同的群体,比如“高消费频率且高消费额度的顾客”、“低消费频率但高消费额度的顾客”等。这样的划分有助于商家更精准地制定营销策略,提高销售效率。在这个例子中,K-means算法通过不断迭代计算数据点与质心之间的距离,并更新质心位置,最终实现了对顾客群体的有效划分。
首先,K-means聚类算法的核心是计算数据点与各质心之间的距离。在算法迭代过程中,每个数据点会被分配到距离其最近的质心所代表的簇中。距离计算通常采用欧氏距离公式,对于二维平面上的两个点(x1, y1)和(x2, y2),它们之间的欧氏距离d可以表示为:d = √[(x1 - x2)² + (y1 - y2)²]。在多维空间中,这个公式可以扩展到处理任意数量的维度。通过计算每个数据点与各个质心之间的距离,算法能够确定每个数据点的归属簇。
其次,质心的更新是K-means算法中的另一个关键环节。在每个迭代步骤中,一旦数据点被重新分配到各个簇中,质心也需要相应地更新。新的质心位置是其所在簇中所有数据点的均值。具体来说,对于某个簇C,其新的质心坐标(Cx, Cy)可以通过以下公式计算:Cx = ∑xi/n,Cy = ∑yi/n,其中xi和yi是簇C中数据点的坐标,n是簇C中的数据点数量。通过不断更新质心位置,算法能够逐步优化聚类结果,使得同一簇内的数据点更加紧密聚集,不同簇之间的分离度更大。
K-means算法的这种迭代过程会一直持续下去,直到达到预设的迭代次数,或者质心的位置变化小于某个预设的阈值,即算法收敛。通过这种方式,K-means能够在无监督学习的场景下,自动将数据划分为若干个内部相似度高、外部差异大的簇,从而揭示出数据的内在结构和关联信息。
举个例子来说明,假设我们有一组二维平面上的数据点,代表了不同顾客的购物行为特征。通过应用K-means聚类算法,我们可以将这些顾客划分为几个不同的群体,比如“高消费频率且高消费额度的顾客”、“低消费频率但高消费额度的顾客”等。这样的划分有助于商家更精准地制定营销策略,提高销售效率。在这个例子中,K-means算法通过不断迭代计算数据点与质心之间的距离,并更新质心位置,最终实现了对顾客群体的有效划分。