基于核模糊C均值聚类的鸢尾花数据集模式识别与分析系统
项目介绍
本项目实现了经典的核模糊C均值聚类(KFCM)算法在鸢尾花数据集上的完整应用流程。通过引入高斯核函数将原始数据映射到高维特征空间,有效提升了聚类性能,特别适用于处理非线性可分的数据模式。系统集成了数据预处理、聚类分析、结果评估和可视化等功能,为鸢尾花数据的模式识别研究提供了一个完整的解决方案。
功能特性
- 数据加载与预处理:自动加载鸢尾花数据集并进行标准化处理
- 核函数计算:支持高斯核函数映射,可调节带宽参数σ
- 模糊聚类优化:基于迭代优化的聚类中心求解算法
- 结果评估:提供划分系数、划分熵等聚类有效性指标
- 可视化展示:生成聚类散点图、决策边界图和隶属度分布图
使用方法
- 设置聚类参数:包括聚类数目(建议设为3)、模糊因子m、最大迭代次数和收敛阈值
- 配置核函数参数:指定高斯核的带宽参数σ值
- 运行主程序开始聚类分析
- 查看输出的聚类中心矩阵、隶属度矩阵和聚类标签
- 分析聚类有效性指标评估结果
- 通过可视化图表观察聚类效果和分类边界
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学和机器学习工具箱
- 支持二维可视化显示
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能流程,包括数据集的加载与标准化预处理、高斯核矩阵的计算与参数配置、模糊聚类中心的迭代优化求解、聚类结果的准确性评估与分析,以及多种可视化图表的生成与展示。该文件整合了从数据输入到结果输出的完整处理链条,提供了参数调节接口和结果输出功能。