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Python怎么對多屬性進行聚類分析

小億
139
2023-11-28 04:15:21
欄目: 編程語言

對多屬性進行聚類分析可以使用Python中的scikit-learn庫中的KMeans算法。

以下是一種對多屬性進行聚類分析的步驟:

  1. 導入所需的庫和數據集:

    from sklearn.cluster import KMeans
    import pandas as pd
    
    # 導入數據集
    dataset = pd.read_csv('dataset.csv')
    
  2. 數據預處理:

    對于多屬性的聚類分析,需要將數據集中的每個屬性進行歸一化處理,確保各個屬性具有相同的重要性。

    from sklearn.preprocessing import StandardScaler
    
    # 標準化數據集
    scaler = StandardScaler()
    scaled_dataset = scaler.fit_transform(dataset)
    
  3. 使用KMeans算法進行聚類分析:

    在進行聚類分析之前,需要確定聚類的數量。可以使用肘部法則(elbow method)來選擇最優的聚類數量。

    # 尋找最優的聚類數量
    wcss = []
    for i in range(1, 11):
        kmeans = KMeans(n_clusters=i, init='k-means++', random_state=42)
        kmeans.fit(scaled_dataset)
        wcss.append(kmeans.inertia_)
    
    # 繪制肘部法則圖形
    import matplotlib.pyplot as plt
    plt.plot(range(1, 11), wcss)
    plt.xlabel('Number of clusters')
    plt.ylabel('WCSS')
    plt.show()
    

    根據肘部法則圖形,選擇使WCSS值變化趨于平緩的聚類數量。

  4. 進行聚類分析:

    使用確定的聚類數量進行聚類分析。

    # 使用最優的聚類數量進行聚類分析
    kmeans = KMeans(n_clusters=3, init='k-means++', random_state=42)
    kmeans.fit(scaled_dataset)
    
    # 獲取聚類結果
    clusters = kmeans.predict(scaled_dataset)
    

    聚類結果將會保存在clusters變量中,表示每個樣本所屬的聚類。

  5. 可視化聚類結果:

    可以使用matplotlib庫將聚類結果可視化。

    # 繪制聚類結果的散點圖
    plt.scatter(dataset['屬性1'], dataset['屬性2'], c=clusters)
    plt.xlabel('Attribute 1')
    plt.ylabel('Attribute 2')
    plt.show()
    

    散點圖中不同顏色的點表示不同的聚類。

以上是一種基本的多屬性聚類分析的步驟,根據具體的需求和數據集的特點,還可以根據需要進行調整和擴展。

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