R 中的 k 均值返回值

作者:编程家 分类: ruby 时间:2025-08-17

使用K均值算法进行聚类分析是数据挖掘中常用的一种方法。K均值算法将数据集分为K个不同的簇,使得同一簇内的数据点相似度较高,而不同簇之间的数据点相似度较低。通过对数据进行聚类,可以帮助我们发现数据集中的模式和结构,从而更好地理解数据。

K均值算法的返回值通常包括每个数据点所属的簇的标签,以及簇的中心点坐标。通过这些返回值,我们可以对数据进行可视化展示,并进一步进行分析和解释。

下面是一个使用R中的k均值算法进行聚类分析的示例代码:

R

# 导入所需的包

library(cluster)

# 生成随机数据

set.seed(123)

data <- matrix(rnorm(1000), ncol = 2)

# 使用k均值算法进行聚类分析

kmeans_result <- kmeans(data, centers = 3)

# 打印结果

print(kmeans_result)

在上述代码中,首先导入了`cluster`包,该包提供了K均值算法的函数。然后,使用`matrix`函数生成了一个包含1000个数据点的随机数据集。接下来,通过调用`kmeans`函数,对数据集进行聚类分析,其中`centers`参数指定了簇的数量,这里设定为3。最后,通过打印`kmeans_result`来输出聚类分析的结果。

分析结果

聚类分析的结果通常包括每个数据点所属的簇的标签和簇的中心点坐标。通过观察簇的标签,我们可以了解每个数据点属于哪个簇。而簇的中心点坐标可以反映出该簇的特征。接下来,我们将对K均值算法的返回值进行解读和分析。

R

# 输出每个数据点所属的簇的标签

print(kmeans_result$cluster)

# 输出簇的中心点坐标

print(kmeans_result$centers)

在上述代码中,通过访问`kmeans_result`的`cluster`属性,我们可以获得每个数据点所属的簇的标签。而通过访问`kmeans_result`的`centers`属性,我们可以获得簇的中心点坐标。通过打印这些结果,我们可以更好地理解数据的聚类情况。

可视化展示

除了通过打印结果来分析数据的聚类情况外,我们还可以通过可视化展示来更直观地观察数据的结构和模式。下面是一个使用`ggplot2`包进行数据可视化的示例代码:

R

# 导入所需的包

library(ggplot2)

# 创建数据框

df <- data.frame(x = data[, 1], y = data[, 2], cluster = factor(kmeans_result$cluster))

# 绘制散点图

ggplot(df, aes(x = x, y = y, color = cluster)) + geom_point()

在上述代码中,首先导入了`ggplot2`包,该包提供了丰富的数据可视化功能。然后,通过创建一个数据框`df`,将数据点的坐标和簇的标签组合起来。最后,通过调用`ggplot`函数和`geom_point`函数,绘制了一个散点图,其中不同簇的数据点使用不同的颜色进行标记。

通过可视化展示,我们可以更清晰地看到数据点的分布情况,以及不同簇之间的区别。这有助于我们对数据的结构和模式进行更深入的理解和分析。

使用R中的K均值算法进行聚类分析可以帮助我们发现数据集中的模式和结构。通过分析返回的聚类结果和可视化展示,我们可以更好地理解数据,并进一步进行数据挖掘和解释。