Clustering
K-means
是一種常見的聚類(Clustering)算法,用於將數據集中的樣本分為K個不同的組或群體,每個群體稱為一個簇(Cluster)。K-means的目標是將樣本分配到最接近它的簇中,同時最小化每個簇內樣本與該簇中心的平方距離的總和。
以下是K-means算法的主要步驟:
初始化:首先需要指定K值,即要劃分的簇的數量。然後隨機初始化K個簇中心(centroid)的位置,可以從數據集中隨機選取K個樣本作為初始中心。
分配:將每個樣本分配到距離它最近的簇中心所屬的簇中。
更新中心:對每個簇中的樣本,計算其平均值並更新簇中心的位置。
迭代:重複執行步驟2和步驟3,直到簇中心的位置不再發生變化或者達到指定的迭代次數。
K-means的優點包括實現簡單、計算效率高、對大型數據集具有良好的可擴展性等。然而,K-means也有一些缺點,例如對初始簇中心的選擇敏感、對簇的形狀和大小有假設、需要事先指定K值等。
K-means常用於分析客戶群體、文本分類、圖像分割等應用中,它能夠將數據集分為具有內在結構的不同簇,從而進行更深入的分析和理解。
DBSCAN是一種密度聚類算法,全名為Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise。它能夠將數據點根據它們的密度分佈劃分成不同的簇,並且能夠有效處理噪音數據。
以下是DBSCAN算法的主要特點和步驟:
核心點(Core Point):對於給定的半徑ϵ(epsilon)和最小點數MinPts,如果一個數據點的ϵ-鄰域(包括它本身)內至少有MinPts個點,則該數據點被視為核心點。
邊界點(Border Point):如果一個數據點的ϵ-鄰域內的點數小於MinPts,但它本身位於某個核心點的ϵ-鄰域內,則該數據點被視為邊界點。
噪音點(Noise Point):除了核心點和邊界點外,所有不屬於任何簇的數據點都被視為噪音點。
簇的擴展:DBSCAN通過將核心點相互連接來擴展簇。具體地,對於每個核心點,將其ϵ-鄰域內的所有點都添加到同一個簇中,並且進一步將與這些點相連的核心點的ϵ-鄰域內的點也添加到該簇中,以此類推。
DBSCAN的優點包括能夠發現任意形狀的簇、對噪音敏感度較低、不需要事先指定簇的數量等。然而,DBSCAN也有一些缺點,例如對密度不均勻的數據集可能效果較差、對參數的選擇敏感等。
總而言之,DBSCAN是一種強大的聚類算法,特別適用於處理大型數據集和具有不規則形狀的簇。