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Python怎么對多屬性進行聚類分析

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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(dǎo)入所需的庫和數(shù)據(jù)集:

    from sklearn.cluster import KMeans
    import pandas as pd
    
    # 導(dǎo)入數(shù)據(jù)集
    dataset = pd.read_csv('dataset.csv')
    
  2. 數(shù)據(jù)預(yù)處理:

    對于多屬性的聚類分析,需要將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)量。可以使用肘部法則(elbow method)來選擇最優(yōu)的聚類數(shù)量。

    # 尋找最優(yōu)的聚類數(shù)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(jù)肘部法則圖形,選擇使 WCSS 值變化趨于平緩的聚類數(shù)量。

  4. 進行聚類分析:

    使用確定的聚類數(shù)量進行聚類分析。

    # 使用最優(yōu)的聚類數(shù)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(jié)果
    clusters = kmeans.predict(scaled_dataset)
    

    聚類結(jié)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(jié)果:

    可以使用 matplotlib 庫將聚類結(jié)果可視化。

    # 繪制聚類結(jié)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(jù)具體的需求和數(shù)據(jù)集的特點,還可以根據(jù)需要進行調(diào)整和擴展。

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