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Sklearn.cluster 详解

一、Sklearn.cluster 模块是什么

Sklearn.cluster 是 Scikit-learn 库的一个聚类模块,提供了一些经典的聚类算法,比如 K-means、DBSCAN、谱聚类等,可以帮助用户实现聚类分析,更好地理解数据。

二、Sklearn.cluster 的安装和使用

Sklearn.cluster 可以通过 pip 安装,安装命令如下:

pip install -U scikit-learn

安装后,可以在代码中通过 import 来引入 Sklearn.cluster:

import sklearn.cluster

三、Sklearn.cluster.dbscan 使用

DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise) 是一种基于密度的聚类算法。虽然其无需事先指定聚类簇数,但是需要事先指定两个参数:eps 和 min_samples。下面我们以鸢尾花数据集为例,介绍如何使用 DBSCAN 算法进行聚类:

from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.cluster import DBSCAN

iris = load_iris()
X = iris.data

# 使用 DBSCAN 进行聚类
dbscan = DBSCAN(eps=0.4, min_samples=5)
dbscan.fit(X)

# 打印聚类结果
print(dbscan.labels_)

上述代码指定了 eps=0.4 和 min_samples=5 两个参数,然后使用 DBSCAN 对鸢尾花数据集进行聚类。最后打印出了聚类结果 labels_,其中 -1 代表噪点,其余数值代表所属聚类簇的标签。

四、Sklearn.cluster 库模块及函数

Sklearn.cluster 库提供了很多聚类算法的实现,下面我们简单介绍几个常用的聚类算法模块和函数:

  • K-means 算法:sklearn.cluster.KMeans
  • DBSCAN 算法:sklearn.cluster.DBSCAN
  • 谱聚类算法:sklearn.cluster.SpectralClustering
  • 层次聚类算法:sklearn.cluster.AgglomerativeClustering

五、Sklearn.cluster 常用聚类算法:K-means

K-means 算法是一种迭代算法,其将数据分为 k 类,每一类都由一个聚类中心来代表。下面是 K-means 算法的一个简单实例:

from sklearn.datasets import make_blobs
from sklearn.cluster import KMeans

# 制造聚类数据集
X, y = make_blobs(random_state=1)

# 使用 K-means 进行聚类
kmeans = KMeans(n_clusters=3)
kmeans.fit(X)

# 打印聚类结果
print(kmeans.labels_)

上述代码制造了一个聚类数据集,指定要将数据分类为 3 类,然后使用 K-means 进行聚类。最后打印出了聚类结果 labels_。

六、Sklearn.cluster.KMeans 参数

KMeans 类的主要参数如下:

  • n_clusters:聚类数
  • init:初始化聚类中心的方法
  • n_init:运行 K-means 算法的次数,以选择最佳的聚类中心
  • max_iter:单次运行 K-means 算法的最大迭代次数
  • tol:收敛阈值

七、Sklearn.cluster.KMeans 官网

Sklearn.cluster.KMeans 的官网文档可以在 Scikit-learn 官网中查看:https://scikit-learn.org/stable/modules/generated/sklearn.cluster.KMeans.html

八、Sklearn.cluster 模块的安装

Scikit-learn 库可以通过 pip 安装,安装命令如下:

pip install -U scikit-learn

九、Sklearn.cluster 的用法

Sklearn.cluster 提供了多个经典的聚类算法,可以根据用户的需求选择适合的算法进行数据聚类。除了 K-means、DBSCAN、谱聚类等,还有层次聚类、凝聚聚类等算法,可以更好地理解数据。