K-Means Clustering

مختبر التجميع K-Means

محاكي تفاعلي ثنائي الأبعاد مع مناطق فورونوي وتحديث المراكز وتتبع العطالة.

يقسم K-Means البيانات إلى K عناقيد عبر تقليل المسافة التربيعية داخل العنقود (العطالة).

$$ J = \sum_{i=1}^{N} \min_{1 \leq j \leq K} \left\lVert x_i - \mu_j \right\rVert^2 $$

يُسند كل عيّنة إلى أقرب مركز، ثم تُعاد حساب المراكز كمتوسط العينات المُسندة.

تتناوب الخوارزمية بين خطوتين حتميتين:

$$ c_i \leftarrow \arg\min_j \lVert x_i - \mu_j \rVert^2 $$

$$ \mu_j \leftarrow \frac{1}{|C_j|}\sum_{x_i \in C_j} x_i $$

تنخفض العطالة بشكل رتيب حتى الوصول إلى أمثلية محلية.

التهيئة العشوائية بسيطة لكنها قد تبدأ من بذور سيئة.

k-means++ يوزع المراكز الأولية وغالبًا ما يعطي تقاربًا أسرع وعطالة نهائية أقل.

في الإنتاج، شغّل عدة مرات ببذور مختلفة لتقليل الحساسية للحدود المحلية.

  1. حمّل نقاطًا تجريبية وقارن التهيئة العشوائية بـ k-means++.
  2. جرّب قيم K مختلفة وافحص حدود المناطق وعدد العناقيد.
  3. استخدم خطوة لمشاهدة دورة إسناد/تحديث واحدة في كل مرة.
  4. شغّل حتى التقارب وقارن العطالة النهائية بين الإعدادات.

انقر في أي مكان على اللوحة لإضافة نقاط. اضغط مطولًا على الأجهزة اللمسية أو انقر بالزر الأيمن لإزالة أقرب نقطة.

الحالة
النقاط: 0
K: 3
التكرار: 0
العطالة: -
إزاحة المركز: -
منحنى العطالة
ملخص العناقيد