Matlab中K-means聚类算法的使用（K-均值聚类）

K-means聚类算法采用的是将N*P的矩阵X划分为K个类，使得类内对象之间的距离最大,而类之间的距离最小。

使用方法：
Idx=Kmeans(X,K)
[Idx,C]=Kmeans(X,K) 
[Idx,C,sumD]=Kmeans(X,K) 
[Idx,C,sumD,D]=Kmeans(X,K) 
[…]=Kmeans(…,’Param1’,Val1,’Param2’,Val2,…)

各输入输出参数介绍：

X N*P的数据矩阵
K 表示将X划分为几类，为整数
Idx N*1的向量，存储的是每个点的聚类标号
C K*P的矩阵，存储的是K个聚类质心位置
sumD 1*K的和向量，存储的是类间所有点与该类质心点距离之和
D N*K的矩阵，存储的是每个点与所有质心的距离

[…]=Kmeans(…,'Param1',Val1,'Param2',Val2,…)
这其中的参数Param1、Param2等，主要可以设置为如下：

1. ‘Distance’(距离测度)
‘sqEuclidean’ 欧式距离（默认时，采用此距离方式）
‘cityblock’ 绝度误差和，又称：L1
‘cosine’ 针对向量
‘correlation’  针对有时序关系的值
‘Hamming’ 只针对二进制数据

2. ‘Start’（初始质心位置选择方法）
‘sample’ 从X中随机选取K个质心点
‘uniform’ 根据X的分布范围均匀的随机生成K个质心
‘cluster’ 初始聚类阶段随机选择10%的X的子样本（此方法初始使用’sample’方法）
matrix 提供一K*P的矩阵，作为初始质心位置集合

3. ‘Replicates’（聚类重复次数）  整数；

'emptyaction'（空簇处理方法）：'drop'

                   
使用案例：

data= 
5.0 3.5 1.3 0.3 -1
5.5 2.6 4.4 1.2 0
6.7 3.1 5.6 2.4 1
5.0 3.3 1.4 0.2 -1
5.9 3.0 5.1 1.8 1
5.8 2.6 4.0 1.2 0

[Idx,C,sumD,D]=Kmeans(data,3,'dist','sqEuclidean','rep',4)

运行结果：
Idx =
     1
     2
     3
     1
     3
     2

C =
    5.0000    3.4000    1.3500    0.2500   -1.0000
    5.6500    2.6000    4.2000    1.2000         0
6.3000    3.0500    5.3500    2.1000    1.0000

sumD =
    0.0300
    0.1250
    0.6300

D =
    0.0150   11.4525   25.5350
   12.0950    0.0625    3.5550
   29.6650    5.7525    0.3150
    0.0150   10.7525   24.9650
   21.4350    2.3925    0.3150
   10.2050    0.0625    4.0850