OpenCV-Python教程:54.K-Means集群

理论

我们用一个常用的例子来处理这个

T恤尺寸问题

假设有个公司,要发布一个新款的T恤到市场。显然他们得生产不同尺寸的来满足不同的人。所以公司会做一个人的身高体重的数据,把他们画到图上,如下:

公司不可能生产所有尺寸的T恤,他们会把人分成小,中,大。然后只生产这三种模型,来适应所有的人群。把人分成三组这个可以用k-means集群来实现,算法可以给我们最好的3种尺寸,可以满足所有的人,如果不能,公司可以把人分成更多的组,可能是5组,等等。如下图:

如何实现的?

这个算法是一个迭代过程,我们会一步步解释。

假设一个数据集如下(你可以认为是T恤问题)。我们需要把这些数据集群成两组。

步骤1,算法随机选择两个质心,C1和C2(有时,任意两个数据作为质心)。

步骤2,计算从每个点到两个质心的距离。如果测试数据离C1更近,那么数据被标记为'0',如果离C2近,就标记为'1'(如果有更多质心,标记为'2', '3'等)。

在我们这个例子里,我们会把所有'0'标签的染红,'1'标签的染蓝,所以我们做完上面的操作后会得到下面的图像:

步骤3,然后我们计算所有蓝色点平均值和红色点的平均值,这会是新的质心。C1和C2会移动到新的质心(记住,这些图像不是真实值和真实尺度,只是演示)

再一次,用新的质心执行步骤2并标记数据为‘0’和'1'。

所以我们得到下面的结果:

现在不断迭代步骤2和步骤3直到两个质心收敛到固定点。(或者它可能停在我们提供的标准,比如最大迭代次数。或者到达指定准确率等)这些点使得测试数据和他们对应的质心的距离总和最小。或者简单说,C1 <-> 红点 和C2 <-> 蓝点的距离综合最小。

最后的结果差不多看上去如下:

所以这是一个直观的对K-means集群的理解。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 158,233评论 4 360
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,013评论 1 291
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,030评论 0 241
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,827评论 0 204
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,221评论 3 286
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,542评论 1 216
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,814评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,513评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,225评论 1 241
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,497评论 2 244
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 31,998评论 1 258
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,342评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 32,986评论 3 235
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,055评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,812评论 0 194
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,560评论 2 271
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,461评论 2 266

推荐阅读更多精彩内容