K-medodis聚类算法MATLAB
2024-10-19 08:59:26
国内博客,上介绍实现的K-medodis方法为:
与K-means算法类似。只是距离选择与聚类中心选择不同。
距离为曼哈顿距离
聚类中心选择为:依次把一个聚类中的每一个点当作当前类的聚类中心,求出代价值最小的点当作当前聚类中心。
维基百科上,实现的方法为PAM算法。
分成K类,把每个点都尝试当作聚类中心,并求出当前组合聚类中心点组合的代价值。找到总最小代价值的中心点。
国内实现:
kMedoids.m代码:
function [cx,cost] = kMedoids(K,data,num)
% 生成将data聚成K类的最佳聚类
% K为聚类数目,data为数据集,num为随机初始化次数
[cx,cost] = kMedoids1(K,data);
for i = 2:num
[cx1,min] = kMedoids1(K,data);
if min<cost
cost = min;
cx = cx1;
end
end
end function [cx,cost] = kMedoids1(K,data)
% 把分类数据集data聚成K类
% [cx,cost] = kmeans(K,data)
% K为聚类数目,data为数据集
% cx为样本所属聚类,cost为此聚类的代价值
% 选择需要聚类的数目 % 随机选择聚类中心
centroids = data(randperm(size(data,1),K),:);
% 迭代聚类
centroids_temp = zeros(size(centroids));
num = 0;
while (~isequal(centroids_temp,centroids)&&num<20)
centroids_temp = centroids;
[cx,cost] = findClosest(data,centroids,K);
centroids = compueCentroids(data,cx,K);
num = num+1;
end
% cost = cost/size(data,1); end function [cx,cost] = findClosest(data,centroids,K)
% 将样本划分到最近的聚类中心
cost = 0;
n = size(data,1);
cx = zeros(n,1);
for i = 1:n
% 曼哈顿距离
[M,I] = min(sum(abs((data(i,:)-centroids))'));
cx(i) = I;
cost = cost+M;
end
end function centroids = compueCentroids(data,cx,K)
% 计算新的聚类中心
centroids = zeros(K,size(data,2));
for i = 1:K
% 寻找代价值最小的当前聚类中心
temp = data((cx==i),:);
[~,I] = min(sum(squareform(pdist(temp))));
centroids(i,:) = temp(I,:);
end
end
Main.m
% 主函数 % 生成符合高斯分布的数据
mu = [5,5];
sigma = [16,0;0,16];
sigma1 = [0.5,0;0,0.5];
data = gaussianSample(8,50,mu,sigma,sigma1); % 聚类
K = 6;
[cx,cost] = kMedoids(K,data,10);
plotMedoids(data,cx,K);
执行Main.m结果为:
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