% 定义一个名为 specclustering 的函数,输入参数为数据矩阵 data,输出为两个聚类簇 cluster1 和 cluster2
function [cluster1,cluster2]=func_speccluster(data)
dim=size(data,2);% 获取数据矩阵的维度(列数)
W=zeros(dim); % 初始化相似度矩阵 W,大小为 dim x dim
% 计算每一对特征向量之间的相似度,并填充到 W 矩阵中
for i=1:dim
for j=1:dim
% 使用高斯核函数计算相似度,指数衰减因子为 0.1
W(i,j)=exp(-(norm(data(:,i)-data(:,j))^2)*0.1);
end
end
%初始化度矩阵 D,大小也为 dim x dim
D=zeros(dim);
for i=1:dim % 计算每个节点的度(邻居节点相似度之和)
sum=0;
for j=1:dim
sum=sum+W(i,j);
end
D(i,i)=sum;
end
L=D-W; % 计算拉普拉斯矩阵 L = D - W
K=0;
for i=1:dim% 计算拉普拉斯矩阵 L 的迹
K=K+L(1,i);
end
% 计算归一化拉普拉斯矩阵 P
P=(D^-0.5)*L*(D^-0.5);
% 计算归一化拉普拉斯矩阵 P 的特征值和特征向量
[V,B]=eig(P);
% 对特征值按升序排序,并获取排序后的特征向量对应的列索引
[~, ind]=sort(diag(B),'ascend');
% 排序后的特征向量
V2=V(:,ind);
% 初始化两个聚类簇为空
cluster1=[];
cluster2=[];
for i=1:dim% 根据第二特征向量的正负性将特征向量分配到两个不同的聚类簇
if(V2(i,2)<0)
cluster1=[cluster1 data(:,i)];% 将特征向量添加到 cluster1
else
cluster2=[cluster2 data(:,i)]; % 将特征向量添加到 cluster2
end
end
end
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1.版本:matlab2022A。 2.包含:程序,中文注释,参考文献,仿真操作步骤(使用windows media player播放)。 3.领域:数据分类 4.仿真效果:仿真效果可以参考博客同名文章《基于k-means和谱聚类算法的数据分类matlab对比仿真》 5.内容:基于k-means和谱聚类算法的数据分类matlab对比仿真。K-means算法是一个迭代过程,它首先随机选择k个初始质心(或中心点),然后将每个数据点分配到与其最近的质心所在的类别中。谱聚类利用图论中的拉普拉斯矩阵构建相似度矩阵,并通过对该矩阵进行特征分解得到的特征向量来进行聚类。谱聚类试图在保持数据点之间邻近关系的同时,最大化不同类别的区分度。 6.注意事项:注意MATLAB左侧当前文件夹路径,必须是程序所在文件夹位置,具体可以参考视频录。
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