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SOMPY是一个Python库,用于自组织映射(SOM)技术。

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简介:
MP 库被设计为与自组织映射 (SOM) 技术相匹配,其结构尽可能地模仿了 Matlab 中 somtoolbox 的设计。 该库提供了以下关键功能:它主要支持批量训练模式,这种方式通常比在线训练更为高效。 此外,该库具备类似于 scikit-learn 格式的并行处理选项,能够显著加速训练过程,但其性能会受到数据规模以及 SOM 网格大小的影响。 由于我无法有效处理内存限制,因此建议在单核处理器上进行运行以避免潜在问题。 尽管如此,对于所有重要的矩阵运算(例如,使用 SciPy 处理稀疏矩阵以及利用 numexpr 计算欧几里得距离的算法),其实现均经过精心设计和优化。 该库采用 scikit-learn 或随机初始化方法对主成分分析 (PCA) 进行初始化(包括 RandomPCA,默认参数)。 它还提供组件平面可视化、不同模式下的匹配图、U-Matrix 可视化以及一维或二维 SOM,仅支持矩形平面网格结构。(在与 Matlab 中使用 somtoolbox 进行对比时,矩形网格的效果相当出色)。 该库还支持多种函数逼近和预测方法,旨在提升模型的性能和准确性。

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客服
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  • SOMPY:适(SOM)的Python工具包
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    SOMPy是一款专为Python设计的自组织映射(SOM)工具包,旨在简化和优化数据可视化与聚类分析过程。 MP 是一个用于自组织地图(SOM)的Python库,其结构尽可能接近Matlab中的somtoolbox。它具有以下功能: 1. 支持批量训练模式,相比在线训练而言速度更快。 2. 提供类似于sklearn格式的并行处理选项,能够加速训练过程。不过这一特性主要取决于数据量和SOM网格大小的影响,并且由于内存管理的问题,在当前阶段建议使用单核处理以避免问题出现。 3. 虽然存在上述限制,但算法实现中对于所有重要的矩阵计算(例如scipy稀疏矩阵以及用于计算欧几里得距离的numexpr)都进行了精心优化。 4. 支持通过sklearn或随机初始化进行PCA(默认为RandomPCA)来对SOM进行初始化。 5. 提供了多种组件平面可视化方法、匹配图和U-Matrix可视化功能,以帮助用户更好地理解和分析结果。 6. 目前仅支持一维或二维的矩形网格布局。在测试中发现,这种设置与六边形相比表现良好。 此外,该库还提供了不同的函数逼近和预测的方法(主要通过平均值计算)。
  • Som-In-Python: Python中的简易Kohonen实现
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    简介:Som-In-Python是一个简洁易用的Python库,用于实现和操作Kohonen自组织映射(SOM),适用于数据可视化与聚类分析。 Python实现的简单Kohonen自组织映射见相关日文资料。
  • PythonSOM网络实现(应聚类)
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    简介:本文介绍了如何使用Python语言实现SOM(Self-Organizing Map)算法,并探讨了其在数据聚类分析中的应用价值。通过实验验证,展示了该方法的有效性和实用性。 SOM(Self Organizing Maps)的目标是用低维目标空间的点来表示高维空间中的点,并且尽可能保持对应点的距离和邻近关系(拓扑关系)。该算法可用于降维和聚类等方面,此代码主要用于实现聚类功能。
  • SOM特征网络模型
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    简介:SOM(Self-Organizing Map)自组织特征映射网络是一种无监督学习算法,用于将高维数据映射到低维空间中,保持数据间拓扑关系。 对自组织特征映射(SOM)网络进行了详细的介绍,这对于学习该网络具有很好的帮助。
  • 特征(SOM)神经网络程序
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    简介:自组织特征映射(SOM)神经网络程序是一种无监督学习算法,能够将高维数据映射到低维空间,保留数据间拓扑关系,广泛应用于数据分析与可视化。 自组织特征映射神经网络(SOM)是一种无教师学习网络,主要用于对输入向量进行区域分类。本程序编写了SOM网络的简单应用程序。
  • 旅行商问题的解决方案——利(SOM)详解.zip
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    本资料探讨了利用自组织映射(SOM)技术解决经典的旅行商问题。通过详细分析和实例演示,展示了如何运用该算法优化路径规划。 旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)是一个经典的组合优化难题,在图论与运筹学领域占据重要地位。该问题描述了如何使一个旅行商人最经济地访问一系列城市,每个城市仅被访问一次,并最终返回起点,以保证总行程距离最小化。在实际应用中,TSP可以应用于配送路线规划、电路布线以及基因序列分析等多个方面。 解决TSP的一种方法是利用自组织映射(Self-Organizing Map, SOM),这是一种人工神经网络模型,由芬兰科学家Teuvo Kohonen提出。SOM通过竞争学习机制将高维数据映射到低维度平面,并保持原始数据的拓扑结构特征,因此常用于数据分析和聚类分析。 在应用SOM处理TSP时,每个城市被视为一个节点,而节点之间的距离则代表了城市的地理间隔。训练完成后的SOM可以找到一种低维度表示形式,在这种表示中相邻神经元对应地理位置相近的城市群落。随后的步骤是通过沿着这个二维平面寻找最短路径来确定旅行商的具体路线。 题解文件“使用自组织映射解决旅行商问题”可能详细讲解了如何应用SOM算法应对TSP的相关方法和案例研究,内容涵盖: 1. **问题定义**:介绍TSP的基本概念,包括城市、距离矩阵以及寻找最短路径的目标。 2. **SOM原理**:解释SOM网络的运作机制,包含竞争学习过程、邻域函数设定及权重调整规则等核心理论知识。 3. **构建与训练SOM模型**:说明如何设置和优化神经元初始状态及参数,并详细描述整个训练流程中的关键步骤。 4. **输入数据准备**:指导如何将TSP问题的原始距离矩阵转换为适合于SOM学习的数据格式。 5. **路径规划方法**:阐述经过充分迭代后的SOM模型,怎样帮助我们确定旅行商的最佳行走路线。这通常涉及从一个起点开始,在二维平面上寻找最短路径来覆盖所有城市节点,并最终返回到起始位置。 6. **性能评估与比较分析**:可能包括不同算法(如贪心法、遗传算法等)在解决TSP问题时的表现对比,例如计算得到的路径长度和运行时间效率等方面的评价指标。 7. **编程实现示例**:提供了使用特定程序语言编写SOM模型以应对TSP的实际操作代码样本,帮助读者理解和应用相关技术。 通过深入学习这些内容并结合实际案例研究,我们可以更好地掌握利用自组织映射解决旅行商问题的技术手段,并将其应用于各种复杂场景下的优化任务中。
  • SimpSOM:Python工具包
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    SimpSOM是一款专为Python用户设计的开源库,旨在简化自组织映射(Self-Organizing Maps, SOM)的实现与应用。该工具包提供了直观且高效的接口,使得数据分析和模式识别任务变得更加便捷。 SimpSOM(简单的自组织图)版本1.3.4 是一个适用于Python 2.7和3的Kohonen自组织映射(SOM)轻量级实现工具。该软件包可用于无监督学习、聚类以及降维处理。 现在,用户可以通过PyPI获取它,并通过键入 `pip install SimpSOM` 或者使用命令 `python setup.py install` 来安装此软件包。利用这个工具可以构建和训练数据集上的SOM模型,保存或加载经过训练的网络权重并显示或打印具有所需特性的网络图。 函数 run_colorsExample() 可以运行一个玩具示例,在该示例中许多颜色从3D RGB空间映射到2D网络,并根据它们在原始空间中的相似性进行聚类。SimpSOM需要安装以下依赖包:Numpy 1.11.0(较旧版本可能适用);Matplotlib 1.5.1(较旧版本可能适用);Sklearn 0.15(较旧版本可能适用)。
  • SOM神经网络Matlab工具包[SOMToolbox.zip]
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    SOMToolbox是一款基于Matlab开发的SOM(Self-Organizing Map)自组织映射神经网络工具包。它为用户提供了创建、训练和分析自组织地图的功能,适用于数据可视化与聚类研究。 SOM自组织神经网络MATLAB工具包的使用方法是将其添加到Matlab安装位置的toolbox文件夹,并将所有somtoolbox子文件夹加入路径中。
  • som神经网络聚类MATLAB代码.zip
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    本资源提供了一个基于MATLAB实现的Som(Self-Organizing Map)自组织映射神经网络聚类算法的完整代码。使用者可以利用该工具进行数据聚类分析,适用于科研和教学场景。 关于SOM自组织神经聚类算法的MATLAB实现。
  • 的IRIS数据集SOM聚类分析-源码
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    本项目提供了一个使用自组织映射(SOM)对经典的Iris数据集进行无监督学习和聚类分析的Python实现,包括详细的代码注释与实验结果展示。 自组织图在Python上的IRIS数据集上实现基本SOM聚类。 关于聚类结果的可视化:红色代表Iris-Setosa;绿色代表Iris-Virginica;蓝色代表Iris-Versicolor。 以上视觉表示的具体信息如下: 每个像素代表着SOM的一个节点。如果一个像素的颜色鲜艳,这意味着该颜色所标识的多个类别模式会激活这个像素点,即它是同一类别的许多图案的最佳匹配单位。反之亦然:深色像素意味着只有少数属于这种类别的模式被识别为最佳匹配单位。 此外,“蓝绿色”等混合色彩表示的是“灰色区域”,表明这些节点是不同类别数据集中的输入样本的最优匹配位置。 对于任何给定的数据点,如果某个节点显示为黑色,则说明它不是该特定输入的最佳匹配单元。