K-Means 聚类算法是一种无监督学习算法,它将相似的数据点分到同一个簇中。以下是 K-Means 聚类算法的基本步骤:
- 选择簇的数量 (K): 确定要将数据分成多少个簇。
- 随机选择初始中心点: 在数据集中随机选择 K 个点作为初始中心点。
- 分配数据点: 将每个数据点分配到最近的中心点所在的簇。
- 更新中心点: 计算每个簇中所有数据点的平均值,将其作为新的中心点。
- 重复步骤 3 和 4,直到中心点不再改变或者达到最大迭代次数。
K-Means 算法的优势
- 简单易实现:K-Means 算法易于理解和实现。
- 不需要先验知识:不需要对数据有任何先验知识。
- 计算效率高:对于大规模数据集,K-Means 算法的计算效率很高。
K-Means 算法的局限性
- 对噪声敏感:K-Means 算法对噪声数据非常敏感。
- 簇形状假设:K-Means 算法假设簇是凸形的,这意味着簇内部的数据点非常接近,而簇之间的数据点则相对较远。
- 簇数量选择困难:选择合适的簇数量 K 是一个挑战。
实例:使用 K-Means 聚类分析客户数据
假设我们有一个客户数据集,包含以下特征:
- 年龄
- 收入
- 性别
我们可以使用 K-Means 算法将客户分成不同的簇,以便更好地理解客户群体。
from sklearn.cluster import KMeans
import pandas as pd
# 加载数据
data = pd.read_csv('customer_data.csv')
# 创建 KMeans 对象
kmeans = KMeans(n_clusters=3)
# 训练模型
kmeans.fit(data)
# 获取簇标签
labels = kmeans.labels_
# 将簇标签添加到数据集
data['cluster'] = labels
下一步
如果您想了解更多关于 K-Means 聚类算法的信息,请访问我们的 K-Means 聚类算法深入探讨。
K-Means 聚类算法图解