1、 模式識(shí)別導(dǎo)論(do ln)大作業(yè)（2015-2016第一學(xué)期(xuq)）姓 名楊萬(wàn)學(xué) 號(hào)161310224任課(rn k)教師黃元元南京航空航天大學(xué)2015年 9 月 19 日基于核的聯(lián)想記憶及聚類算法的研究與應(yīng)用南京航空航天大學(xué) PAGE 4 - PAGE 6 -K均值(jn zh)聚類功能(gngnng)描述： 利用(lyng)K-均值算法將150個(gè)模式樣本分成3類別。分別計(jì)算最后算法所用的迭代次數(shù)，最終聚類中心以及每個(gè)類別中對(duì)應(yīng)模式樣本的序號(hào)。帶注釋的源代碼#include stdio.h#include math.htypedef struct mydatafloat data4;

2、/保存原始數(shù)據(jù)int index;MyData;MyData myData150;float classdata31504;int saveindex3150; /保存下表float center34; /保存三個(gè)聚類中心float newcenter34;/保存三個(gè)新的聚類中心int findMinCenter(float *temp)/找到當(dāng)前數(shù)據(jù)的類別float dis3=0,0,0;float min = 100000;int returnk=0;for(int k=0;k3;k+)float mytemp = 0;for(int m=0;m4;m+)mytemp += (tempm-

3、centerkm)*(tempm-centerkm);disk = sqrt(mytemp);/printf(%fn,disk);if(diskmin)min = disk;returnk = k;return returnk;void counterNewCenter(float tempdata4,int len,int num)float temp4 = 0,0,0,0; /計(jì)算新的聚類中心方法for(int j=0;jlen;j+)for(int i=0;i4;i+)tempi += tempdataji;for(int k=0;k4;k+)newcenternumk = tempk/

4、len;printf(k = %fn,newcenternumk);int main()int k=0; int kt3 = 0,0,0;int i=0,u=0;FILE *fp;if (fp = fopen(D:Iris.txt, r) = NULL) /打開(d ki)文件printf(打開(d ki)文件失敗n);return 0;float numtemp;while (!feof(fp)/讀取數(shù)據(jù)fscanf(fp, %f, &numtemp);myDatau.datai+ = numtemp;if(i=4)u+;i=0;fclose(fp);/關(guān)閉(gunb)文件for(k=0;k

5、4;k+)center0k = myData0.datak;center1k = myData1.datak;center2k = myData2.datak;/設(shè)置初始聚類中心int s=0;int num = 0;i=0;/聚類所用的迭代次數(shù)while(i150)i+;k = findMinCenter(myDatai.data);/printf(k = %dn,k);saveindexkktk = i;for(s=0;s4;s+)classdatakktks = myDatai.datas;/每次將數(shù)據(jù)分到不同的類中ktk+;if (i = 150)printf(*);for (int

6、m = 0; m3; m+)/計(jì)算新的聚類中心counterNewCenter(classdatam,ktm,m);bool flag = true;/標(biāo)示前后聚類中心是否相等的布爾類型for(int n=0;n3;n+)for(int t=0;t4;t+)if(newcenternt != centernt)flag = false;break;/ifif(!flag)break;/for/forif(!flag)i = 0; num+; /如果前后兩次的聚類中心不相等(xingdng)，則繼續(xù)分類for(int y=0;y3;y+)kty = 0;for(int w=0;w4;w+)cen

7、teryw = newcenteryw;/構(gòu)建(u jin)新的聚類中心/for/if(!flag)/if (i = 150)/whileprintf(%dn,num); /輸出聚類所用的迭代(di di)次數(shù)if (fp = fopen(D:result.txt, wr) = NULL) /創(chuàng)建result.txt文件printf(創(chuàng)建文件失敗n);return 0;for(i=0;i3;i+)for(u=0;ukti;u+)printf(%d ,saveindexiu);/將3組數(shù)據(jù)的下標(biāo)寫入文件保存fprintf(fp,%d ,saveindexiu);fprintf(fp,nnn);f

8、close(fp);return 0;分類結(jié)果聚類所用的迭代次數(shù): 11第一組：聚類中心 ( 5.004082 , 3.426531 , 1.463265 , 0.246939 )模式樣本序號(hào)：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50第二組：聚類中心 (5.883606 ， 2.740984 ， 4.409837 ， 1.434426 )模式(msh)樣本序

9、號(hào)：52 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 102 107 114 115 120 122 124 127 128 134 139 143 147 150第三組：聚類中心(zhngxn) (6.853845 3.076923 5.715384 2.053846 )模式(msh)樣本序號(hào)：51 53 78 101 103 104 105 106 108 1

10、09 110 111 112 113 116 117 118 119 121 123 125 126 129 130 131 132 133 135 136 137 138 140 141 142 144 145 146 148 149算法分析文件中共有150個(gè)模式樣本，要求分成3個(gè)模式類別，具體步驟如下：讀取文件中數(shù)據(jù)，由于樣本維數(shù)為4。所以建立一個(gè)二維組用fscanf格式化讀取文件中的樣本數(shù)據(jù)。選取3個(gè)初始樣本中心，這里我選擇的是樣本前三個(gè)數(shù)據(jù)作為初始樣本中。用center數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。建立while循環(huán)，循環(huán)內(nèi)依次將樣本數(shù)據(jù)按照最短距離原則分類到3個(gè)聚類中心中的某一個(gè)。這里我用findMinCenter()方法返回當(dāng)前數(shù)據(jù)到哪個(gè)聚類中心最近的序號(hào)。除此之外，用saveindex數(shù)組分別記錄每個(gè)聚類中心中所包含模式樣本的序號(hào)，方便最后將結(jié)果輸出。用counterNewCenter()計(jì)算(j sun)當(dāng)前類別的新的聚類中心。設(shè)置(shzh)布爾類型的標(biāo)識(shí)flag，初始(