多元数据聚类分析系统(MATLAB实现)
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的多元数据聚类分析系统,集成了多种主流聚类算法与评估工具。系统旨在为用户提供一个功能完整、操作便捷的聚类分析解决方案,支持从数据预处理、算法执行到结果可视化与质量评估的全流程。
功能特性
- 多算法集成:实现了K均值聚类、层次聚类和DBSCAN密度聚类等经典算法。
- 可视化展现:提供聚类散点图(2D/3D)、层次聚类树状图、轮廓系数分布图等多种可视化结果。
- 质量评估:内置轮廓系数、DB指数、类内距离平方和等多种聚类质量评估指标。
- 数据预处理:支持数据标准化、降维(如PCA)等预处理操作,提升聚类效果。
- 交互式调优:提供图形化界面,方便用户交互式调整算法参数并实时观察结果变化。
使用方法
- 准备数据:将待分析的数据准备为MATLAB可读的数值矩阵格式(如.mat文件或文本文件)。
- 运行系统:在MATLAB命令窗口中执行主程序入口。
- 配置参数:在打开的交互界面中,选择聚类算法,并设置相应的参数(如K值、邻域半径等)。
- 执行与分析:点击运行按钮,系统将执行聚类分析,并自动生成聚类标签、聚类中心、评估报告和可视化图形。
- 结果导出:用户可查看图形化结果,并将聚类结果与评估报告保存至本地。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件是本系统的核心控制与交互枢纽。它主要负责启动图形用户界面,响应用户的操作事件,并协调调度整个分析流程。具体而言,其核心能力包括:加载用户指定的数据文件;提供交互式面板供用户选择算法、设置参数和预处理选项;根据用户配置调用相应的聚类算法模块进行计算;驱动评估模块生成质量报告;控制图形绘制模块输出各类可视化结果;并管理分析结果的展示与导出功能。