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标题: 聚类（11） [打印本页]

作者: look_w 时间: 2019-4-17 19:08 标题: 聚类（11）

3.点的聚类:

例子如下:

使用你所学到的k均值聚类算法分别按照欧拉距离（平面直角坐标系里的两点间距离公式）和曼哈顿距离（两个点上在标准坐标系上的绝对轴距总和），将下面的点分成三类：

基于欧拉距离的程序代码（C语言）

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define N 15
#define k 3

int min(float d[k])
{
   inti=0;                                                 /*定义最短距离下标*/
   if(d[1]<d[i])
         i=1;
   if(d[2]<d[i])
         i=2;
   returni;                                              /*返回最短距离下标*/
}

int main()
{
   floata[N][2]={{0,0},{2,3},{4,2},{0,6},{14,3},
         {13,5},{3,10},{4,11},{6,9},{8,10},{12,6},
         {17,3},{14,6},{7,9},{9,12}};          /*N个点，坐标*/

   inti,j,m;

   inticounter[k],n=0;          /*各簇元素个数，聚类次数*/

   floatc[k][2];                                                    /*聚类中心*/ float c1[k][2];                                                 /*新聚类中心*/
   floats[k][2];                                           /*各簇元素坐标和*/

   floatd[k];                                                             /*距离*/

   intitype;                                                       /*元素所在的簇*/
   floattype[k][N][2];    /*初始化，K簇，每簇含N个元素*/

   for(j=0;j<k;j++)
   {
         c1[j][0]=a[j][0];                            /*初始化聚类中心*/
         c1[j][1]=a[j][1];
   }

   do
   {
         n++;
for(i=0;i<k;i++)
         {
               icounter[i]=0;                   /*每次聚类计数器归零*/
               for(m=0;m<2;m++)
               {
         s[i][m]=0;                   /*各簇元素坐标和归零*/
                     c[i][m]=c1[i][m];
/*新聚类中心赋值给原聚类中心*/
               }
         }

         for(i=0;i<N;i++)                                     /*遍历数组*/
         {
               for(j=0;j<k;j++)
                  d[j]=fabs(a[i][0]-c[j][0])+fabs(a[i][1]-c[j][1]);
/*欧拉距离*/

               itype=min(d);                               /*调用min函数*/
               for(m=0;m<2;m++)
               {
                  type[itype][icounter[itype]][m]=a[i][m];
                  s[itype][m]+=a[i][m];
               }

               icounter[itype]++;
         }

         for(i=0;i<k;i++)
         {
               c1[i][0]=s[i][0]/icounter[i];                /*新聚类中心*/
               c1[i][1]=s[i][1]/icounter[i];
         }
/*输出每次聚类得到的结果*/
         printf("第%d次基于欧拉距离聚类结果：\n",n);
         for(j=0;j<k;j++)
         {
               printf("聚类中心(%f,%f):\t",c[j][0],c[j][1]);

               for(i=0;i<icounter[j];i++)
               {
                  printf("(%.f,%.f)",type[j][i][0],type[j][i][1]);
               }
               printf("\n");
         }
         printf("\n");

   }while((fabs(c1[0][0]-c[0][0])>1e-5) ||
         (fabs(c1[1][0]-c[1][0])>1e-5) ||
         (fabs(c1[2][0]-c[2][0])>1e-5));
/*聚类结果收敛时跳出循环*/

/*打印最终聚类结果*/
   printf("\n基于欧拉距离%d次聚类后结果收敛，最终聚类结果：\n",n);
   for(j=0;j<k;j++)
   {
         printf("聚类中心(%.2f,%.2f):\t",c1[j][0],c1[j][1]);
         for(i=0;i<icounter[j];i++)
         {
               printf("(%.f,%.f)",type[j][i][0],type[j][i][1]);
         }
         printf("\n");
   }

   return0;
}

运行结果

基于欧拉距离

聚类中心

元素

( 1.5,  2.75)

(0,0) (2,3) (4,2) (0,6)

( 6.17, 10.17)

(3,10)  (4,11)  (6,9) (7,9) (9,12)

( 14, 4.6)

(14,3)  (13,5)  (12,6)  (17,3)  (14,6)

基于曼哈顿距离

聚类中心

元素

( 1.5,  2.75)

(0,0) (2,3) (4,2) (0,6)

( 6.17, 10.17)

(3,10)  (4,11)  (6,9) (7,9) (9,12)

( 14, 4.6)

(14,3)  (13,5)  (12,6)  (17,3)  (14,6)

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