从矩阵中聚类项目

时间:2013-10-09 09:44:14

标签: python cluster-analysis

我有一个这种格式的字典

items = {"0":'lorem ipsum', "1":'blah blah', "2":'blah", "3":'lorem',.....}

我们说len(items) = 70

我有一个70x70矩阵,每对字典都有值。例如,matrix[4][20]表示字典中第4项和第20项之间的值。

我想对字典项进行聚类,并将值大于某个阈值的所有项放在同一组中。我不知道我的方式是否是最佳方式。也许有一个图书馆可以比我的快得多。因为我的矩阵可能是10000x10000。

size = range(0,len(items))
t = 1
mydict = {}
for i in size:
    mylist = items[i]
    size.remove(i)
    for j in size:
        if items[j] in lis:
            pass
        elif matrix[i][j] > 0.50:
            mylist.append(items[j])
            size.remove(j)
    mydict[t] = mylist
    t = t + 1
    mylist = [] 

然后我打印超过5个项目的所有组。

for i in mydict:
    if len(mydict[i]) > 5:
        print mydict[i]
        print ""

你看到有什么错误吗?知道任何库或更好的算法吗?

已更新 这是一个更好的例子:

items = {"0": 'item 0', "1":'item 1', "2":'item 2', "3":'item 3', "4":'item 4', "5":'item 5'}

matrix = [[1.0 0.2 0.7 0.8 0.3 0.1],
          [0.2 1.0 0.2 0.3 0.6 0.2],
          [0.7 0.2 1.0 0.7 0.2 0.3],
          [0.8 0.3 0.7 1.0 0.2 0.4],
          [0.3 0.6 0.2 0.2 1.0 0.1],
          [0.1 0.2 0.3 0.4 0.1 1.0]]

**The results:**

[item 0, item 2, item 3]

[item 1, item 4]

[item 5]

矩阵是三角形,对角线上的所有点都是1.

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

这听起来好像是在尝试使用单链接进行层次链接聚类,然后使用给定的阈值进行切割。

这基本上等同于最小生成树(MST)问题,并且速度也尽可能快:O(n^2)其中n是项目数。

所以我相信你的算法是合理的。请注意,层次聚类的SciPy实现仅支持Ward链接,而不支持单链接,并且可能具有O(n^3)复杂度。

如果你想更快地做事,尽量不要首先构建矩阵。但是保留一组集群,并通过一次添加一个元素来适当地连接它们。基本上,对于每个新项目,找到超过阈值的所有项目。然后你可以得到三种情况:1。附近没有其他集群。然后使用当前项启动一个新集群。 2.只有一个集群,将当前项添加到此集群。 3.有多个集群。合并所有这些,然后添加当前项。

class cluster:
    def __init__(self, first):
        self.members = [first]

mydict = {}
for i in range(0,len(items)):
    nearby = set()
    for j in range(0, i):
        if matrix[i][j] > 0.5: nearby.add(mydict[j])
    if len(nearby) == 0:
        mydict[i] = cluster(i)
    else:
        mydict[i] = nearby.pop()
        mydict[i].members.append(i)
        for other in nearby: # merge other clusters
            mydict[i].members.extend(other.members)
            for k in other.members: mydict[k] = mydict[i]

请注意,我故意只追踪整数。保存内存是处理大型数据集的关键,而整数只是您拥有的最有效的实体。