基于MATLAB的K-means聚类实现

简介：
本项目采用MATLAB编程语言实现了经典的K-means聚类算法，并通过可视化界面展示聚类效果。旨在为用户提供一个直观理解和应用机器学习中基础聚类方法的平台。 在进行聚类分析的过程中，当使用特定算法（如k-means）迭代优化簇中心位置时，我们需要确保每次更新都能减少误差或达到局部最优状态。以下是处理这一过程的简化步骤： 首先确定需要重新计算哪些数据点以找到新的集群中心。通过检查当前分配给各个群集的数据点，并识别那些可能从它们所属群集中受益于转移至其他更合适的簇中的数据，可以实现这一点。 一旦发现这些潜在移动的数据点（即`moved`），就按照循环顺序选择下一个要重新评估的点。如果所有需要考虑的点都已检查过一次，则增加迭代计数器，并重置相关变量以准备下一轮处理。 在每次更新中，不仅要改变数据点所属簇的索引值，还需要相应地调整每个集群中的总元素数量和中心位置（根据选择的距离度量方法）。例如，在使用欧氏距离时，新的群集中心是通过将移动的数据点加入到现有群集中并重新计算均值得出；而在处理城市街区距离的情况下，则需要基于中位数更新簇心。 此外，为了确保算法收敛性，设置最大迭代次数限制，并在达到此限值前未找到最优解时发出警告。在整个过程中持续追踪最佳解决方案（即总误差最小的配置），并在函数执行完毕后返回这些结果给用户或后续处理步骤使用。 通过这种方式，可以高效地优化聚类效果并确保算法能够有效地收敛到一个合理的解空间内，即使在数据集较大或者初始簇中心选择不佳的情况下也能保持良好的性能。