MATLAB交互式t-SNE聚类可视化工具
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的交互式数据可视化与分析工具,核心功能是使用t-SNE算法对高维数据进行非线性降维,并通过集成多种聚类方法实现数据的智能分组。工具提供了直观的可视化界面,让用户能够交互式地探索高维数据的聚类结构,无需编程即可完成从数据导入到聚类分析的全流程。
功能特性
- 智能参数优化:自动寻找t-SNE算法的最优困惑度和学习率参数
- 多算法集成:支持K-means、DBSCAN、层次聚类等多种聚类算法
- 交互式可视化:提供2D/3D动态散点图,支持数据点选择和实时探索
- 多样化输入支持:兼容数值矩阵、CSV/Excel文件、MAT文件等多种数据格式
- 聚类质量评估:自动计算轮廓系数、戴维森堡丁指数等评估指标
- 结果导出功能:支持聚类标签、高质量图表和分析报告的导出
使用方法
- 数据准备:准备N×D维数值数据矩阵(N为样本数,D为特征数)
- 启动工具:运行主程序文件,图形界面将自动打开
- 数据导入:通过界面选择文件或直接输入数据矩阵,可选是否导入真实标签
- 参数设置:选择自动优化或手动设置t-SNE参数和聚类算法参数
- 执行分析:点击运行按钮,系统自动完成降维和聚类分析
- 结果探索:在交互式图形中选择聚类点、查看详细信息、调整可视化效果
- 导出结果:保存聚类标签、评估报告和定制化图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计和机器学习工具箱
- 推荐内存:8GB以上(处理大型数据集时建议16GB+)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件整合了完整的工具功能,包括图形用户界面的创建与布局、各类回调函数的定义实现、数据导入与预处理模块、t-SNE降维计算核心、多种聚类算法集成、可视化渲染引擎、交互操作处理逻辑以及结果导出系统的全部功能。该文件构成了整个应用程序的运行框架,确保各功能模块间的协同工作与数据流转。