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1、第二章习题解2.7试用最大最小距离聚类算法对样本集X进行聚类,Xxxxxxxx{,,,,,,}{(0,0)',(0,1)',(4,4)',(4,5)',(5,4)',(5,5)',(1,0)'}1234567。解:zx(0,0)'Step1.选第一个类心11;zx(5,5)'zx(5,5)'找距离1最远的样本6作为第二个类心26;22dzz(,)zz(05)(05)52计算1212;Td(,)0.3521.52zz取参数=
2、0.3;求距离门限12Step2.对剩余样本按最近原则聚类:2222dxz(,)xz(00)(10)1(,)dxzxz(05)(15)4121212222min[(,),(,)](,)1dxzdxzdxzT1.52x212221212222dxz(,)xz(40)(40)42(,)dxzxz(45)(45)231313132min[(,),(,)](,)2dxz
3、dxzdxzT1.52x313232312222dxz(,)xz(40)(50)41dxz(,)xz(45)(55)141414242min[(,),(,)](,)1dxzdxzdxzT1.52x414242422222dxz(,)xz(50)(40)41(,)dxzxz(55)(45)151515252min[(,),(,)](,)1dxzdxz
4、dxzT1.52x515252522222dxz(,)xz(10)(00)1(,)dxzxz(15)(05)4171717272min[(,),(,dxzdxz)]dxz(,)1T1.52x71727171{,,}xxx{,,,}xxxx所有样本均已归类,故聚类结果为:1127,23456。2.8对2.7题中的样本集X,试用C-均值算法进行聚类分析。解:取类数C=2(0)(0)zx
5、(0,0)'zx(0,1)'Step1.选初始类心11,第一个类心22;Step2.按最近原则聚类:1(0)(0)(0)
6、
7、xz
8、
9、1
10、
11、xz
12、
13、2z由图示可知,7172,其余样本距离2较近,所以第一次聚类{,}xx{,,,,}xxxxx为:117,223456Step3.计算类心:(1)1011/2zxx1172000(1)10445518/5zxxxxx22
14、345651454519/5Step4.若类心发生变换,则返回Step2,否则结束。计算过程如下:(1)22(1)222
15、
16、xz
17、
18、(01/2)01/4
19、
20、xz
21、
22、(018/5)(019/5)1112x11(1)22(1)222
23、
24、xz
25、
26、(01/2)15/4
27、
28、xz
29、
30、(018/5)(119/5)104/52122x21(1)22(1)222
31、
32、xz
33、
34、(11/2)01/4
35、
36、
37、xz
38、
39、(118/5)(019/5)106/57172x71(1)222(1)222
40、
41、xz
42、
43、(41/2)(40)28.25
44、
45、xz
46、
47、(418/5)(419/5)0.23132x32(1)222(1)222
48、
49、xz
50、
51、(41/2)(50)37.25
52、
53、xz
54、
55、(418/5)(519/5)1.64142x42同理可得xx,562{,,}xxx{,,,}xxxx所以第
56、二次聚类为:1127,23456计算新的类心:(3)10011/3zxxx112730101/3(1)144559/2zxxxx23456445459/2{,,}xxx{,,,}xxxx同上,第三次聚类为:1127,23456各样本类别归属不变,所以类心也不变,故结束。2.10已知六维样本2xxxxx(0,