系统聚类和k均值聚类区别(系统聚类与k均值的异同)
简介:
在数据挖掘和机器学习领域中,聚类是一项重要的任务。其中,系统聚类和k均值聚类是两种常见的聚类算法。本文将就这两种算法的区别作详细说明。
一、系统聚类算法
系统聚类又称为分层聚类,是指不断将对象合并成一个更大的集群,最终形成完整的聚类树。具体的操作是:先将每个对象视为一个独立的簇,然后逐步合并簇,直到所有对象都被合并至同一个簇。
系统聚类方法有许多种,如:层次聚类(Agglomerative Hierarchical Clustering)和分裂聚类(Divisive Hierarchical Clustering)。其中,层次聚类是最常见的一种。
二、k均值聚类算法
k均值聚类是一种基于距离的聚类算法,它可以将数据划分为k个簇。具体的操作是:首先随机选择k个初始簇中心,然后计算每个点到簇中心的距离,将其划分到距离最近的簇中去,而后重新计算每个簇的中心点。重复上述过程,直到达到簇内样本变化的阈值,或者满足某些停止准则时结束。
三、系统聚类和k均值聚类的区别
1.目标不同
系统聚类的目标是将所有对象归类到簇中,并建立聚类的层次体系(树状结构);而k均值聚类的目标则是将对象划分为k个簇,并使得同一个簇内的对象距离较近,不同簇的对象距离较远。
2.结果不同
系统聚类的结果以聚类树状结构的形式呈现,而且树状结构中任意两个节点之间的距离代表它们的相似程度;而k均值聚类结果则是k个簇和每个簇的中心点。
3.处理方式不同
系统聚类对每个对象都建立了一个簇,然后逐层合并簇。因此,该算法的时间复杂度较高,适用于较小的数据集。而k均值聚类是基于梯度下降的方法,只需要迭代几次,就可以得到结果。因此,它可以处理大量数据。
四、结论
本文依次介绍了系统聚类和k均值聚类这两种聚类算法,并列举了它们的区别。总体而言,系统聚类适用于较小的数据集,可以建立聚类层次树;k均值聚类则适用于大量数据,可以快速跑出结果。根据不同数据集的需求,选择不同的算法会更为合适。