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clustering

数据与分析

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更新于 10-16 08:07

技能介绍

用途:在无标签数据中发现隐藏的分组模式,进行聚类、降维与异常检测,适合探索性数据分析与无监督学习任务。

主要能力:

  1. 聚类算法:K-Means(球形簇,参数 n_clusters)、DBSCAN(任意形状与噪声,参数 eps、min_samples)、层次聚类(嵌套簇,参数 linkage)、HDBSCAN(变密度,参数 min_cluster_size),均给出示例代码。
  2. 寻找最优 K:结合惯性、轮廓系数、Calinski-Harabasz 指标循环评估,以最优轮廓系数确定 K。
  3. 降维:PCA(保留全局方差,如 n_components=0.95)、t-SNE(保留局部结构,较慢)、UMAP(兼顾局部与全局,较快)。
  4. 异常检测:IsolationForest(contamination 控制比例)与 LocalOutlierFactor(n_neighbors、contamination),输出 -1 表示异常。
  5. 聚类验证:提供轮廓系数(越高越好)、Calinski-Harabasz(越高越好)、Davies-Bouldin(越低越好)与簇数量统计。

使用方式:基于 Python 与 scikit-learn,示例先使用 StandardScaler 标准化特征,再调用 KMeans.fit_predict,并用 silhouette_score 评估;还包含算法对比、肘部法练习与 pytest 单元测试模板。

适用场景:客户分群、模式发现、数据降维可视化、异常点识别等无监督学习场景。

限制与提醒:聚类前应始终标准化特征;K-Means 不适用于非球形簇;t-SNE 不用于新点投影;不能假定首次结果最优;内存不足时可用 MiniBatchKMeans 替代。版本 1.4.0,状态生产可用。文档未提供安装、收费或平台信息。