python k-means聚类算法 物流分配预测实战（超详细，附源码）

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聚类是一类机器学习基础算法的总称。

聚类的核心计算过程是将数据对象集合按相似程度划分成多个类，划分得到的每个类称为聚类的簇

聚类不等于分类，其主要区别在于聚类所面对的目标类别是未知的

k-means聚类也称为K均值聚类算法，是典型的聚类算法，对于给定的数据集和需要划分的类数K，算法根据距离函数进行迭代处理，动态 的把数据划分成K个簇，直到收敛为止，簇中心也称为聚类中心

先来个小例子

这个是通过聚类算法对鸢尾花数据集的预测结果

 代码如下

from sklearn.cluster import  KMeansfrom sklearn import  datasetsimport  numpy as npiris=datasets.load_iris()x=iris.datay=iris.targetclf=KMeans(n_clusters=3)model=clf.fit(x)predicted=model.predict(x)print("预测值",predicted)print("真实值",y)print()

 同样地k-means聚类算法广泛地应用于人群分类，图像分割，物种聚类等等问题中

下面以一个物流配送问题为例进行详细讲解

问题描述：双十一期间，物流公司要给某城市的50个客户配送货物，假设公司只有5辆货车，客户的地理坐标在txt文件中，如何配送效率最高

问题分析：使用k-means算法，将地址数据分为5类，由于每一类客户地址相近，可以分配给同一台货车

原地图如下

经过聚类分析后结果如下

 很明显根据客户的地址分为5个簇，每个簇由一台货车集中配送

源代码如下

#coding=utf-8from numpy import *from matplotlib import pyplot as pltimport matplotlib; matplotlib.use('TkAgg')def disteclud(veca,vecb):    return sqrt(sum(power(veca-vecb,2)))def initcenter(dataset,k):    print('2.initalize cluster center')    shape=dataset.shape    n=shape[1]    classcenter=array(zeros((k,n)))    for j in range(n):        firstk=dataset[:k,j]        classcenter[:,j]=firstk    return  classcenterdef mykmeans(dataset,k):    m=len(dataset)    clusterpoints=array(zeros((m,2)))    classCenter=initcenter(dataset,k)    clusterchanged=True    print('3.recompute and reallocated')    while clusterchanged:        clusterchanged=False        for i in range(m):            mindist=inf            minindex=-1            for j in range(k):                distji=disteclud(classCenter[j,:],dataset[i,:])                if distji