京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
机器学习中,我们最常遇到的就是无监督,有监督,半监督了。无监督和有监督的区别,小编之前跟大家分享过,今天跟大家分享的是无监督机器学习中常见的聚类算法,希望对大家无监督学习有所帮助。
一、基本概念
1.无监督学习:
无监督学习是机器学习的一种方法,根据类别未知(没有被标记)的训练样本解决模式识别中的各种问题。无监督学习应用主要包含:聚类分析、关系规则、维度缩减。
2.聚类:
无监督学习里典型例子是聚类。聚类是把相似的对象通过静态分类的方法分成不同的组别或者更多的子集,这样让在同一个子集中的成员对象都有相似的一些属性,常见的包括在坐标系中更加短的空间距离等。
最常见的无监督聚类算法:
K均值聚类
分层聚类
基于密度的扫描聚类(DBSCAN)
二、无监督聚类算法--K均值聚类
K均值聚类 是我们最常用的基于欧式距离的聚类算法,它是数值的、非监督的、非确定的、迭代的,该算法旨在最小化一个目标函数——误差平方函数(所有的观测点与其中心点的距离之和),其认为两个目标的距离越近,相似度越大,由于具有出色的速度和良好的可扩展性,K均值聚类算得上是最著名的聚类方法。
1.K均值中最常用的距离是欧氏距离平方。m维空间中两点x和y之间的距离的示例是:
这里,j是采样点x和y的第j维(或特征列)。
集群惯性是聚类上下文中给出的平方误差之和的名称,表示如下:
其中μ(j)是簇j的质心,并且如果样本x(i)在簇j中则w(i,j)是1.否则是0.
K均值可以理解为试图最小化群集惯性因子的算法。
2.具体算法
(1)选择k值,即我们想要查找的聚类数量。
(2)算法将随机选择每个聚类的质心。
(3)将每个数据点分配给最近的质心(使用欧氏距离)。
(4)计算群集惯性。
(5)将计算新的质心作为属于上一步的质心的点的平均值。换句话说,通过计算数据点到每个簇中心的最小二次误差,将中心移向该点。
(6)返回第3步。
二、无监督聚类算法--分层聚类
1.分层聚类是基于prototyope的聚类算法的替代方案。分层聚类的主要优点是不需要指定聚类的数量,它会自己找到它。此外,它还可以绘制树状图。树状图是二元分层聚类的可视化。
在底部融合的观察是相似的,而在顶部的观察是完全不同的。对于树状图,基于垂直轴的位置而不是水平轴的位置进行结算。
2.分层聚类的类型
分层聚类有两种方法:集聚和分裂。
分裂:这种方法首先将所有数据点放入一个集群中。 然后,它将迭代地将簇分割成较小的簇,直到它们中的每一个仅包含一个样本。
集聚:这种方法从每个样本作为不同的集群开始,然后将它们彼此靠近,直到只有一个集群。
3.分层聚类优缺点
分层聚类的优点;
(1)由此产生的层次结构表示可以提供非常丰富的信息。
(2)树状图提供了一种有趣且信息丰富的可视化方式。
(3)当数据集包含真正的层次关系时,它们特别强大。
分层聚类的缺点:
(1)分层聚类对异常值非常敏感,并且在其存在的情况下,模型性能显着降低。
(2)从计算上讲,分层聚类非常昂贵。
三、无监督聚类算法--DBSCAN 聚类
DBSCAN(带噪声的基于密度的空间聚类方法)是一种流行的聚类算法,它被用来在预测分析中替代 K 均值算法。它并不要求输入簇的个数才能运行。但是,你需要对其他两个参数进行调优。
优缺点:
1.优点
①不需要指定簇的个数;
②可以对任意形状的稠密数据集进行聚类,相对的,K-Means之类的聚类算法一般只适用于凸数据集;
③擅长找到离群点(检测任务);
④两个参数ε\varepsilonε和minPts就够了;
⑤聚类结果没有偏倚,相对的,K-Means之类的聚类算法初始值对聚类结果有很大影响。
2.缺点
①高维数据有些困难;
②Sklearn中效率很慢(数据削减策略);
③如果样本集的密度不均匀、聚类间距差相差很大时,聚类质量较差,这时用DBSCAN聚类一般不适合;
④调参相对于传统的K-Means之类的聚类算法稍复杂,主要需要对距离阈值ε\varepsilonε,邻域样本数阈值MinPts联合调参,不同的参数组合对最后的聚类效果有较大影响。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
人力资源专员是HR体系的执行入口。招聘信息发布、简历初筛、面试安排、考勤汇总、入离职手续、劳动合同与档案管理,大多由这个岗 ...
2026-10-22人力资源经理问“必学技巧”,真正要解决的不是知识清单不够长,而是时间有限、业务催得紧,学完却用不上。更有效的路径是:先用 ...
2026-10-22内容营销岗位的核心任务,不是“把文案写得更漂亮”,而是围绕目标受众,用持续的内容供给影响认知、推动转化并沉淀复购。它至少 ...
2026-10-22理财经理培训课程很多,难的是判断“先学什么、后学什么、学完能做什么”。与其按课程名称罗列,不如先看岗位任务:客户分层与维 ...
2026-10-22理财经理的知识结构,可以先用一句话概括:合规与产品知识决定“不出错”,客户经营与资产配置决定“够不够专业”,市场研判与数 ...
2026-10-22经济学背景做数据分析,优势不在工具,而在问题意识:供需如何相互作用、成本与收益如何权衡、变量之间是相关还是因果。真正的缺 ...
2026-10-22需要,但要把“需要”理解准确。经济学本身就在处理数据:GDP、物价、就业、企业营收、问卷调研,都是经济分析的原料。真正的区 ...
2026-10-22经济学分析能力不是单一技能,它至少由三层构成:把现实问题转成可检验假设的理论框架能力、用数据与统计方法验证假设的工具能力 ...
2026-10-22金融分析师的知识提升,先补的不是更多模型,而是让结论可复核的底层能力。按任务顺序,大致是四层:财务与业务理解、指标口径管 ...
2026-10-22金融分析师的“通用技能”,指换到不同机构、不同行业组仍用得上的底层能力,而非某家公司内部系统的操作经验。按任务拆,日常要 ...
2026-10-22先给结论:数据分析证书不是金融分析师的准入条件,招聘方也不会因为一张证书就直接判断你能做分析。要不要考,取决于你当前任务 ...
2026-10-22金融分析师的核心技能,不是“会看K线”或“会讲宏观”,而是能把一家公司、一个行业或一类资产,转化为可核查的数据判断与书面 ...
2026-10-22产品经理的知识提升,不是把需求文档、原型、SQL、数据分析、项目管理都学一遍,而是先对准目标岗位的真实任务,找出自己最缺的 ...
2026-10-22产品专员提升工作知识,最有效的方式不是先囤课程,而是围绕日常交付的四件事来补:需求调研与优先级判断、原型与PRD表达、竞品 ...
2026-10-22产品运营专员提升个人能力,常见误区是先把Excel、SQL、Python列成一张学习清单,然后从第一个工具开始学。更有效的做法是先回答 ...
2026-10-22产品运营的能力提升,最怕从“课程目录”出发:今天学增长模型,明天背SQL语法,学完却说不清自己负责的功能为什么激活率低。更 ...
2026-10-22产品经理的技能和影响力不是两条分开的赛道。技能决定你能不能把问题分析清楚、把方案设计对;影响力决定你的判断能否被团队接受 ...
2026-10-22产品经理要学的数据分析能力,不是“会写SQL”或“会用BI工具”这么简单。更准确地说,是围绕需求评估、功能迭代、指标监控、实 ...
2026-10-22产品经理的业务能力,不是“会用多少工具”,而是能否把业务目标翻译成可执行的指标、用数据验证判断、再推动方案落地并复盘。全 ...
2026-10-22产品经理快速提升职场技能,关键不在多报几门课,而在于先找出当前岗位上最影响产出的一两项能力缺口,围绕“业务理解—需求与指 ...
2026-10-22