📜  共识聚类(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:50:05.080000             🧑  作者: Mango

共识聚类介绍

共识聚类(Consensus Clustering)是一种用于聚类分析的技术。该方法首先对数据进行多次聚类,然后结合这些聚类的结果以获得更加准确和稳定的聚类结果。共识聚类可以用于解决许多聚类分析难题,例如确定聚类数量、分离噪声和比较不同聚类算法的性能。

实现共识聚类

要实现共识聚类,在不同随机样本集上运行聚类算法,并将这些结果汇总共同来得到最终的聚类结果。下面的代码片段展示了一个Python实现的共识聚类算法:

import numpy as np
from sklearn.cluster import KMeans

def consensus_clustering(data, n_clusters, n_samples):
    """
    运行共识聚类算法
    
    参数:
    data: 待聚类的数据。
    n_clusters: 聚类的数量。
    n_samples: 随机样本的数量。
    
    返回:
    聚类结果。
    """
    n, m = data.shape
    C = np.zeros((n, n_samples))
    for i in range(n_samples):
        idx = np.random.choice(n, n, replace=True)
        C[:, i] = KMeans(n_clusters=n_clusters).fit_predict(data[idx, :])
    D = np.zeros((n, n))
    for i in range(n):
        for j in range(i+1, n):
            D[i,j] = np.sum(C[i,:]==C[j,:])
            D[j,i] = D[i,j]
    Z = linkage(D, method='average')
    T = fcluster(Z, t=n_clusters, criterion='maxclust')
    return T
共识聚类的应用

共识聚类的应用非常广泛。例如,在基因表达数据分析中,人们可以利用共识聚类来识别基因的表达模式。在图像分割中,可以使用共识聚类来将图像分成不同的区域。此外,共识聚类还可以用于社交网络分析、推荐系统等领域。

共识聚类不仅适用于传统数据,而且扩展到非传统数据类型,如图像、音频、文本等。该方法已在许多领域得到广泛应用,是一种可靠且简单的聚类方法。

参考文献

[1] Monti, S., Tamayo, P., Mesirov, J., & Golub, T. (2003). Consensus clustering: a resampling-based method for class discovery and visualization of gene expression microarray data. Machine learning, 52(1-2), 91-118.

[2] Tang, J., Alelyani, S., & Liu, H. (2014). Feature selection for classification: A review. Data classification: algorithms and applications, 37-64.