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Gap Statistic: 动态获取数据中的最优聚类数目,用于无监督学习

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简介:
简介:Gap统计是一种评估方法,通过对比实际数据与随机生成数据的聚类结果,确定无监督学习中数据的最佳分组数量,帮助优化聚类分析。 Python实现 目的:使用Gap统计量动态识别数据集中建议的聚类数量。 在笔记本上使用完整的例子: 安装方式包括: - 使用出血边缘:`pip install git+git:github.com/milesgranger/gap_statistic.git` - PyPi:`pip install --upgrade gap-stat` - 使用Rust扩展名:`pip install --upgrade gap-stat[rust]` 卸载方法为:`pip uninstall gap-stat` 方法: 该程序包提供了几种根据Tibshirani等人介绍的Gap统计量来选择给定数据集的最佳聚类数的方法。所实现的方法可以使用一系列提供的k值对给定的数据集进行聚类,并为您提供统计信息,以帮助您确定正确的聚类数量。三种可能的选择方法为: - 选取使Gap值最大的k。 - 选取最小的k,使得`Gap(k) >= Gap(k + 1) - s(k + 1)`。这是Tibshirani等人推荐的方法。 以上描述中没有包含联系方式和网址信息,在重写时未做相应修改或标注。

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  • Gap Statistic:
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    简介:Gap统计是一种评估方法,通过对比实际数据与随机生成数据的聚类结果,确定无监督学习中数据的最佳分组数量,帮助优化聚类分析。 Python实现 目的:使用Gap统计量动态识别数据集中建议的聚类数量。 在笔记本上使用完整的例子: 安装方式包括: - 使用出血边缘:`pip install git+git:github.com/milesgranger/gap_statistic.git` - PyPi:`pip install --upgrade gap-stat` - 使用Rust扩展名:`pip install --upgrade gap-stat[rust]` 卸载方法为:`pip uninstall gap-stat` 方法: 该程序包提供了几种根据Tibshirani等人介绍的Gap统计量来选择给定数据集的最佳聚类数的方法。所实现的方法可以使用一系列提供的k值对给定的数据集进行聚类,并为您提供统计信息,以帮助您确定正确的聚类数量。三种可能的选择方法为: - 选取使Gap值最大的k。 - 选取最小的k,使得`Gap(k) >= Gap(k + 1) - s(k + 1)`。这是Tibshirani等人推荐的方法。 以上描述中没有包含联系方式和网址信息,在重写时未做相应修改或标注。
  • Gap Statistic算法:估算二维一种方法 - MATLAB开发
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    本MATLAB项目提供了一个实现Gap统计量算法的工具箱,用于确定二维数据集进行聚类分析时的最佳类别数。 一个小的“工具箱”(仅包含三个文件),用于通过 Tibshirani、Walther 和 Hastie 的间隙统计算法(2001 年)来估计二维数据集中的最佳聚类数。代码已完全注释,以便您理解起来没有问题。如果您有任何疑问,请随时联系我。更多详细信息可以在包中包含的 READ ME 文件里找到。 祝健康长寿、繁荣昌盛。
  • mall_customers_: 采KMeans进行
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    本项目利用KMeans算法对商场客户数据进行无监督聚类分析,旨在识别并细分不同的顾客群体,为市场营销策略提供支持。 这段代码应用了机器学习技术中的K-means聚类方法。使用的数据来自Kaggle平台。该代码包括数据准备、可视化以及使用kmeans进行聚类的过程,并通过“在群集平方和内”和“Silhouette_score”度量来寻找最佳的聚类数量(即最优的K值)。
  • 二分
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    本数据集专为二分类监督学习设计,包含标注清晰的训练样本,旨在帮助模型区分两类目标变量,适用于机器学习与数据挖掘研究。 该数据集的前8行用于描述数据信息,后面的每一行代表一个样本,每行包含4列,前三列为特征值,最后一列是对应的数据标签。此数据集适用于监督学习任务。
  • PCA降维与K-means处理
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    本研究探讨了在无监督学习框架下,主成分分析(PCA)用于数据降维以及K-means算法进行聚类的有效性及相互作用,旨在优化大规模数据集的处理效率和模式识别能力。 无监督学习算法通常没有目标值(变量)。常见的无监督学习方法包括降维技术和聚类技术。例如: 1. 降维:主成分分析PCA。 2. 聚类:K-means。 其中,主成分分析(PCA)用于实现特征的降维: - 定义:将高维度的数据转化为低维度数据的过程,在此过程中可能会舍弃原有的一些信息并创造新的变量。 - 作用:通过压缩数据维度来降低原数据的复杂度,并尽量减少信息损失。 - 应用场景:回归分析或聚类分析中。 在Python的sklearn库中,PCA可以通过以下方式实现: - sklearn.decomposition.PCA(n_components=None) - n_components参数可以是小数或者整数。 * 小数值表示保留百分之多少的信息量; * 整数值则指明减少到多少个特征。
  • Silhouette-clustering:-机器模型验证
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    《Silhouette-clustering》探讨了在无监督机器学习领域中如何有效评估和验证聚类算法模型的方法,为研究者提供了深入理解数据结构的新视角。 剪影聚类是一种无监督机器学习方法,用于验证聚类模型的有效性。这种方法通过计算一个量化的指标来评估样本在它所处的群集内与其它群集的关系,从而帮助确定数据的最佳分组方式。具体来说,输出的数字范围从-1到+1:接近+1表示样本被正确分配到了它的邻近聚类;0值意味着样本位于两个不同集群之间的边界区域;而负值则表明样本可能被错误地指派到了不合适的群集中。这种方法为检验和优化聚类分析提供了有力的工具。
  • DeepCluster: 视觉特征深度-源码
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    DeepCluster是一款利用深度聚类技术进行视觉特征无监督学习的开源代码库。它通过大规模数据上的自组织能力,有效提取图像深层次语义信息,促进计算机视觉领域的发展。 我们发布了一种新的自我监督方法SwAV,在ImageNet上使用ResNet-50进行无监督学习的性能仅比有监督的学习低1.2%。该方法结合了在线聚类和多作物数据增强技术。此外,还推出了DeepCluster-v2,这是DeepCluster的一个改进版本(包括更好的数据增强、余弦学习速率表等)。深度集群代码实现了卷积神经网络或卷积网络的无监督训练,并且遵循论文所述的方法。我们还提供了用于评估协议的代码:Pascal VOC分类激活线性分类实例级图像检索。 最后,该代码还包括一个可视化模块,可以用来以可视方式评估学习到的功能的质量。使用此代码需要安装Python版本2.7、SciPy和scikit-learn软件包以及PyTorch版本0.1.8,并且推荐使用CUDA 8.0环境。
  • K-means算法在-附件资源
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    本资源深入探讨了K-means聚类算法在无监督学习领域的应用,通过实例分析展示了如何利用该算法进行数据分类和模式识别。包含相关代码和案例研究的详细讲解。 无监督学习--K-means聚类算法学习相关资源
  • 机器实践项——与PCA tSNE降维.zip
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    本资料提供了一个基于无监督学习的实践项目,涵盖了聚类分析和PCA及t-SNE降维技术的应用。通过该项目,学习者能够掌握如何运用Python进行复杂数据集的探索性分析与可视化展示。适合对机器学习感兴趣的数据分析师和技术爱好者。 在本机器学习实战项目中,我们将探讨两种关键的无监督学习方法:聚类与主成分分析(PCA),以及t-distributed Stochastic Neighbor Embedding(t-SNE)降维技术。这些技术在数据科学领域有着广泛的应用,特别是对于理解高维数据的结构、减少计算复杂度以及可视化数据。 一、无监督学习 无监督学习是一种机器学习方法,在没有预先标记类别或目标变量的情况下对数据进行学习。这种学习方式主要用于发现数据中的内在模式、结构或者群组。在这个项目中,我们将重点研究聚类算法,它旨在将相似的数据点归为一类,而无需事先知道类别的信息。 二、聚类算法 1. K-Means聚类:K-Means是最常见的聚类算法之一,其目标是将数据分配到k个预定义的簇中,使簇内的数据点尽可能接近,而簇间的数据点尽可能远离。这个过程通过迭代调整簇中心和数据点的归属来实现。 2. DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise):DBSCAN是一种基于密度的聚类方法,它可以发现任意形状的簇,并且能自动处理噪声点。它通过计算每个数据点的邻域密度来划分簇。 三、主成分分析(PCA) PCA是一种线性降维方法,用于减少数据集的维度,同时保留尽可能多的信息量。PCA通过旋转数据找到新的坐标轴(主成分),使得新坐标轴上的数据方差最大。这种方法常用于数据可视化、特征选择和去除共线性。 四、t-SNE降维 t-SNE是一种非线性的降维技术,特别适用于高维数据的可视化。它试图保持数据点之间的相对距离,在低维空间中重构高维数据的局部结构。t-SNE通过最大化高维数据中近邻点在低维空间中的相似性和非近邻点的差异性来实现这一目标。 五、实战应用 在实际项目中,无监督聚类和降维技术可以应用于多个领域: 1. 客户细分:通过聚类分析,企业可以将客户分为不同的群体,以便针对每个群体提供定制的产品和服务。 2. 图像分析:PCA可用于图像压缩,而t-SNE有助于可视化复杂的图像数据。 3. 社交网络分析:聚类可以帮助识别社区结构,理解用户之间的关系。 4. 生物信息学:PCA和t-SNE在基因表达数据分析、蛋白质结构研究等领域有着重要作用。 通过实践这些方法,你将能够更好地理解和应用无监督学习,并提高数据探索和分析的能力。项目的具体步骤可能包括数据预处理、选择合适的聚类和降维算法、评估结果以及根据发现的模式进行解释和应用。在这个过程中,你将深化对机器学习理论的理解,并提升解决实际问题的技能。