Python聚类算法之DBSACN实例分析

yipeiwu_com5年前Python基础

本文实例讲述了Python聚类算法之DBSACN。分享给大家供大家参考,具体如下:

DBSCAN:是一种简单的,基于密度的聚类算法。本次实现中,DBSCAN使用了基于中心的方法。在基于中心的方法中,每个数据点的密度通过对以该点为中心以边长为2*EPs的网格(邻域)内的其他数据点的个数来度量。根据数据点的密度分为三类点:

核心点:该点在邻域内的密度超过给定的阀值MinPs。
边界点:该点不是核心点,但是其邻域内包含至少一个核心点。
噪音点:不是核心点,也不是边界点。

有了以上对数据点的划分,聚合可以这样进行:各个核心点与其邻域内的所有核心点放在同一个簇中,把边界点跟其邻域内的某个核心点放在同一个簇中。

# scoding=utf-8
import pylab as pl
from collections import defaultdict,Counter
points = [[int(eachpoint.split("#")[0]), int(eachpoint.split("#")[1])] for eachpoint in open("points","r")]
# 计算每个数据点相邻的数据点,邻域定义为以该点为中心以边长为2*EPs的网格
Eps = 10
surroundPoints = defaultdict(list)
for idx1,point1 in enumerate(points):
  for idx2,point2 in enumerate(points):
    if (idx1 < idx2):
      if(abs(point1[0]-point2[0])<=Eps and abs(point1[1]-point2[1])<=Eps):
        surroundPoints[idx1].append(idx2)
        surroundPoints[idx2].append(idx1)
# 定义邻域内相邻的数据点的个数大于4的为核心点
MinPts = 5
corePointIdx = [pointIdx for pointIdx,surPointIdxs in surroundPoints.iteritems() if len(surPointIdxs)>=MinPts]
# 邻域内包含某个核心点的非核心点,定义为边界点
borderPointIdx = []
for pointIdx,surPointIdxs in surroundPoints.iteritems():
  if (pointIdx not in corePointIdx):
    for onesurPointIdx in surPointIdxs:
      if onesurPointIdx in corePointIdx:
        borderPointIdx.append(pointIdx)
        break
# 噪音点既不是边界点也不是核心点
noisePointIdx = [pointIdx for pointIdx in range(len(points)) if pointIdx not in corePointIdx and pointIdx not in borderPointIdx]
corePoint = [points[pointIdx] for pointIdx in corePointIdx] 
borderPoint = [points[pointIdx] for pointIdx in borderPointIdx]
noisePoint = [points[pointIdx] for pointIdx in noisePointIdx]
# pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in corePoint], [eachpoint[1] for eachpoint in corePoint], 'or')
# pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in borderPoint], [eachpoint[1] for eachpoint in borderPoint], 'oy')
# pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in noisePoint], [eachpoint[1] for eachpoint in noisePoint], 'ok')
groups = [idx for idx in range(len(points))]
# 各个核心点与其邻域内的所有核心点放在同一个簇中
for pointidx,surroundIdxs in surroundPoints.iteritems():
  for oneSurroundIdx in surroundIdxs:
    if (pointidx in corePointIdx and oneSurroundIdx in corePointIdx and pointidx < oneSurroundIdx):
      for idx in range(len(groups)):
        if groups[idx] == groups[oneSurroundIdx]:
          groups[idx] = groups[pointidx]
# 边界点跟其邻域内的某个核心点放在同一个簇中
for pointidx,surroundIdxs in surroundPoints.iteritems():
  for oneSurroundIdx in surroundIdxs:
    if (pointidx in borderPointIdx and oneSurroundIdx in corePointIdx):
      groups[pointidx] = groups[oneSurroundIdx]
      break
# 取簇规模最大的5个簇
wantGroupNum = 3
finalGroup = Counter(groups).most_common(3)
finalGroup = [onecount[0] for onecount in finalGroup]
group1 = [points[idx] for idx in xrange(len(points)) if groups[idx]==finalGroup[0]]
group2 = [points[idx] for idx in xrange(len(points)) if groups[idx]==finalGroup[1]]
group3 = [points[idx] for idx in xrange(len(points)) if groups[idx]==finalGroup[2]]
pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in group1], [eachpoint[1] for eachpoint in group1], 'or')
pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in group2], [eachpoint[1] for eachpoint in group2], 'oy')
pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in group3], [eachpoint[1] for eachpoint in group3], 'og')
# 打印噪音点,黑色
pl.plot([eachpoint[0] for eachpoint in noisePoint], [eachpoint[1] for eachpoint in noisePoint], 'ok')  
pl.show()

运行效果截图如下:

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

相关文章

Tensorflow之构建自己的图片数据集TFrecords的方法

学习谷歌的深度学习终于有点眉目了,给大家分享我的Tensorflow学习历程。 tensorflow的官方中文文档比较生涩,数据集一直采用的MNIST二进制数据集。并没有过多讲述怎么构建...

磁盘垃圾文件清理器python代码实现

磁盘垃圾文件清理器python代码实现

本文假设某些特定类型的文件和大小为0的文件为垃圾文件,可以自由扩展代码的列表,也就是垃圾文件的类型。 from os.path import isdir, join, splitex...

django celery redis使用具体实践

django celery redis使用具体实践

环境准备 python3.5.4 windows redis pip install celery pip install redis windows下启动redir...

Python 最大概率法进行汉语切分的方法

要求: 1 采用基于语言模型的最大概率法进行汉语切分。 2 切分算法中的语言模型可以采用n-gram语言模型,要求n >1,并至少采用一种平滑方法; 代码: 废话不说,代码是最好的...

python web自制框架之接受url传递过来的参数实例

我们知道,在django里有个request,可以接收表单等前端传过来的数据,现在我们也做一个类似的功能。 首先我们定义一个类class,然后初始化数据与定义保存参数的方法,如下:...