京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
简单易学的机器学习算法—K-Means算法
一、聚类算法的简介
聚类算法是一种典型的无监督学习算法,主要用于将相似的样本自动归到一个类别中。聚类算法与分类算法最大的区别是:聚类算法是无监督的学习算法,而分类算法属于监督的学习算法。
在聚类算法中根据样本之间的相似性,将样本划分到不同的类别中,对于不同的相似度计算方法,会得到不同的聚类结果,常用的相似度计算方法有欧式距离法。
二、K-Means算法的概述
基本K-Means算法的思想很简单,事先确定常数K,常数K意味着最终的聚类类别数,首先随机选定初始点为质心,并通过计算每一个样本与质心之间的相似度(这里为欧式距离),将样本点归到最相似的类中,接着,重新计算每个类的质心(即为类中心),重复这样的过程,知道质心不再改变,最终就确定了每个样本所属的类别以及每个类的质心。由于每次都要计算所有的样本与每一个质心之间的相似度,故在大规模的数据集上,K-Means算法的收敛速度比较慢。
三、K-Means算法的流程
初始化常数K,随机选取初始点为质心
重复计算一下过程,直到质心不再改变
计算样本与每个质心之间的相似度,将样本归类到最相似的类中
重新计算质心
输出最终的质心以及每个类
四、K-Means算法的实现
对数据集进行测试

原始数据集
MATLAB代码
主程序
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%% input the data
A = load('testSet.txt');
%% 计算质心
centroids = kMeans(A, 4);
随机选取质心
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%% 取得随机中心
function [ centroids ] = randCent( dataSet, k )
[m,n] = size(dataSet);%取得列数
centroids = zeros(k, n);
for j = 1:n
minJ = min(dataSet(:,j));
rangeJ = max(dataSet(:,j))-min(dataSet(:,j));
centroids(:,j) = minJ+rand(k,1)*rangeJ;%产生区间上的随机数
end
end
计算相似性
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
function [ dist ] = distence( vecA, vecB )
dist = (vecA-vecB)*(vecA-vecB)';%这里取欧式距离的平方
end
kMeans的主程序
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%% kMeans的核心程序,不断迭代求解聚类中心
function [ centroids ] = kMeans( dataSet, k )
[m,n] = size(dataSet);
%初始化聚类中心
centroids = randCent(dataSet, k);
subCenter = zeros(m,2);%做一个m*2的矩阵,第一列存储类别,第二列存储距离
change = 1;%判断是否改变
while change == 1
change = 0;
%对每一组数据计算距离
for i = 1:m
minDist = inf;
minIndex = 0;
for j = 1:k
dist= distence(dataSet(i,:), centroids(j,:));
if dist < minDist
minDist = dist;
minIndex = j;
end
end
if subCenter(i,1) ~= minIndex
change = 1;
subCenter(i,:)=[minIndex, minDist];
end
end
%对k类重新就算聚类中心
for j = 1:k
sum = zeros(1,n);
r = 0;%数量
for i = 1:m
if subCenter(i,1) == j
sum = sum + dataSet(i,:);
r = r+1;
end
end
centroids(j,:) = sum./r;
end
end
%% 完成作图
hold on
for i = 1:m
switch subCenter(i,1)
case 1
plot(dataSet(i,1), dataSet(i,2), '.b');
case 2
plot(dataSet(i,1), dataSet(i,2), '.g');
case 3
plot(dataSet(i,1), dataSet(i,2), '.r');
otherwise
plot(dataSet(i,1), dataSet(i,2), '.c');
end
end
plot(centroids(:,1),centroids(:,2),'+k');
end

最终的聚类结果
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
初中毕业想考证,先确认“我能不能报”,再比较证书价值。学历门槛不够的证书,宣传再多也与你无关;能报但对应不上岗位的证书, ...
2026-11-02市场岗确有一批报考不设专业限制的证书,但“不限专业”只解决能不能报,真正决定值不值的是三件事:对应市场岗哪条子路径、招聘 ...
2026-11-02“大学生必考证书有哪些”这个问题,本身就藏着一个需要先拆掉的假设:似乎存在一份人人适用的必考清单。实际上,除了少数与毕业 ...
2026-11-02“最好考的一级证书”这个问题,最容易踩的坑不是选错证书,而是没先弄清“一级”在目标证书体系里到底指什么。有的体系里,一级 ...
2026-11-02“职业证书哪个含金量高”这个问题,很难用一张榜单回答。原因不复杂:证书的“含金量”取决于你拿它做什么。想进入必须持证的行 ...
2026-11-02“证件含金量排名”是搜索量很高的词,但直接给你一份“十大证书排行榜”的文章,基本可以跳过。原因很简单:证书的含金量不是单 ...
2026-11-02在校大专生能考的证书,大体分三类:通用能力类(英语等级、计算机等级、普通话水平测试)、职业技能等级类,以及部分不要求工作 ...
2026-11-02在家闲着想考个证书,最容易踩的坑是先去搜“含金量排行榜”,然后被一堆培训广告牵着走。更稳妥的顺序是反过来的:先看自己属于 ...
2026-11-02“注册类证书”不是一个可以随手列全的清单,它更像一个制度口径:通常指国家职业资格目录中设有注册管理、与执业准入挂钩的资格 ...
2026-11-02“现在考什么证有用”很难有统一答案。同一张证书,对想进会计事务所的人有用,对想做新媒体运营的人可能帮助有限;对需要评职称 ...
2026-11-02“适合女生考的证书有哪些含金量高”,这个问题里藏着两个容易走偏的前提。一是把“女生”当成职业属性,仿佛有一份统一的女性证 ...
2026-11-02先说结论:工商管理专业女生不必追“女生必考”榜单。证书有没有用,取决于它能不能对上你准备投的岗位。比较稳妥的做法,是先在 ...
2026-11-02“什么证好考又实用”这个问题,最怕两种回答:一种是列一堆“通过率高”的证书,却不告诉你考完能干什么;另一种是反过来只谈含 ...
2026-11-02“女士可以考哪些证书”并没有一份统一答案。真正决定你能考什么的,不是性别,而是三件事:你现在的身份(在校、在职还是准备转 ...
2026-11-02大专学历想考运营岗位证书,先给结论:能报的证书不少,但值得考的集中在三类——平台官方运营/投放认证、职业技能等级评价、数 ...
2026-11-02大学生判断一张证书是否重要,不用先看宣传热度,而要看四件事:它是否匹配你的目标岗位,校招时是否真用得上,在校期间是否具备 ...
2026-11-02先把结论说清楚:在校期间以2—4张核心证书为宜,其中1—2张通用底证、1—2张与目标岗位对应的方向证;高壁垒资格证只在符合报考 ...
2026-11-02大学生问证书推荐,最容易掉进的坑是“别人考什么我也考什么”。证书本身没有统一的含金量排序,同一张证,对目标岗位是硬门槛, ...
2026-11-02经管毕业生没有一张“通吃”的证书。比较有用的选择,是先按财会、金融、市场、人力、综合管理几个方向锁定目标岗位,再把证书分 ...
2026-11-02“程序员考什么证书含金量高”,没有放之四海皆准的答案。同样是“高含金量”,对后端开发、云原生工程师、数据开发和安全工程师 ...
2026-11-02