機(jī)器學(xué)習(xí)day14K均值算法

K均值算法

K均值聚類的核心目標(biāo)是將給定的數(shù)據(jù)集劃分成K個(gè)簇罢猪，并給出每個(gè)數(shù)據(jù)對應(yīng)的簇中心點(diǎn)师抄。

  1. 數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括但不限于歸一化湖蜕，離群點(diǎn)處理等
  2. 隨機(jī)選擇K個(gè)簇中心逻卖，我們記為\mu_1^{(0)},\mu_2^{(0)},...,\mu_K^{(0)}
  3. 定義代價(jià)函數(shù)，J(c,\mu)=\underset{\mu}{min} \underset{c}{min} \sum_{i=1}^M|||x_i-\mu_{c_i}||^2
  4. 令t=0,1,2,3...昭抒，進(jìn)行迭代评也，重復(fù)直至J收斂
    此時(shí)，對于每個(gè)樣本x_i灭返，將分配到距離最近的簇
    c_i^{(t)}\leftarrow\underset{k}{argmin}||x_i-\mu_k^{(t)}||^2
    對于每個(gè)簇k盗迟，重新計(jì)算各個(gè)簇的中心
    \mu_k^{(t+1)}\leftarrow\underset{\mu}{argmin}\sum_{i:c_{i}^{(t)}=k}||x_i-\mu||^2
    K均值在迭代中，如果J沒有達(dá)到最小值熙含，那么首先重新計(jì)算當(dāng)前簇的中心\{u_k\}罚缕，調(diào)整每個(gè)樣例x_i所屬的類別c_i來讓J的值減少，之后計(jì)算\{c_i\}怎静，調(diào)整簇中心\{\mu_k\}使J減少邮弹，如此重復(fù)迭代，直到J減少到最小值蚓聘，\{\mu_k\}和\{c_i\}此時(shí)也收斂腌乡。

K均值算法示意圖

K均值聚類算法迭代
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