MATLAB 多维度数据聚类分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台开发的多维度数据聚类分析系统。系统集成了K-means、层次聚类和DBSCAN等多种经典聚类算法,能够对多维数据进行自动分组分析,并提供直观的可视化结果展示。系统内置示例数据集,支持用户一键运行演示,同时允许用户导入外部数据进行自定义分析,涵盖数据预处理、参数配置、结果评估和交互式可视化等完整分析流程。
功能特性
- 多算法集成:支持K-means聚类、层次聚类、DBSCAN密度聚类三种经典算法
- 内置数据集:提供鸢尾花数据集(150×4)、高斯混合数据(200×2)、环形分布数据(300×2)三组示例数据
- 外部数据支持:可导入CSV格式的数值矩阵数据(N×M维度)
- 灵活参数配置:可设置聚类数目K值范围(2-10)、距离度量方法(欧氏距离、曼哈顿距离等)
- 全面结果输出:
- 聚类标签向量(每个样本对应的聚类编号)
- 聚类中心坐标(各类别的中心点位置)
- 多种可视化图表(2D/3D散点图、聚类中心标记图)
- 量化评估报告(轮廓系数值、效果对比雷达图、算法耗时统计)
- 交互式操作:支持数据点详细信息查看、参数动态调整与结果实时更新
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,系统图形界面将自动加载
- 选择数据源:从内置示例数据集或外部CSV文件中选择分析数据
- 配置参数:根据数据特性设置合适的聚类算法及相关参数
- 执行分析:点击运行按钮,系统自动完成聚类计算与结果评估
- 查看结果:在可视化界面中观察聚类效果,查阅评估报告
- 交互优化:动态调整参数,实时比较不同算法的聚类效果
系统要求
- 操作系统:Windows 7/10/11,macOS 10.14+,或Linux主流发行版
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(处理大型数据集时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括图形用户界面的构建与事件处理、三种聚类算法的具体实现逻辑、多种数据预处理方法的集成、聚类效果评估指标的计算,以及2D/3D可视化组件的生成与交互控制。该文件负责协调各功能模块的协作,实现从数据加载、参数配置、算法执行到结果展示的完整分析流程,并确保用户能够通过直观的界面操作完成所有分析任务。