1

我正在尝试在 C 中使用 VLFeat 的 kmeans 实现,但我很难理解它是如何工作的。

注意:我在 C++ 程序中使用 C API,所以我在这里发布的任何代码都是 C++。此外,我正在使用 Eigean 头库,所以这就是那些 Matrix 数据类型的来源。

从示例和 API 中不清楚的事情是:

  1. 数据必须采用什么格式?kmeans 库函数似乎需要一个一维数组,可以从矩阵的支持中获取。但是,这个矩阵需要是列优先还是行优先?也就是说,函数如何知道区分数据的维度和不同的数据向量?
  2. 我如何实际访问集群中心信息?我运行了一个测试,声明我想要 5 个集群,但是使用上面链接中的示例代码,我只返回 1。

代码:

int numData = 1000;
int dims = 10;
// Use float data and the L1 distance for clustering
VlKMeans * kmeans = vl_kmeans_new (VL_TYPE_FLOAT,  VlDistanceL1) ;
// Use Lloyd algorithm
vl_kmeans_set_algorithm (kmeans, VlKMeansLloyd) ;
// Initialize the cluster centers by randomly sampling the data
Matrix<float, 1000,10, RowMajor> data = buildData(numData, dims);
vl_kmeans_init_centers_with_rand_data (kmeans, data.data(), dims, numData, 5);
// Run at most 100 iterations of cluster refinement using Lloyd algorithm
vl_kmeans_set_max_num_iterations (kmeans, 100) ;
vl_kmeans_refine_centers (kmeans, &data, numData) ;
// Obtain the energy of the solution
energy = vl_kmeans_get_energy(kmeans) ;
// Obtain the cluster centers
centers = (double*)vl_kmeans_get_centers(kmeans);
cout << *centers << endl;

示例输出:centers = 0.0376879(标量)

我如何获得所有中心?我尝试使用数组来存储中心,但它不接受该类型。

我还尝试了以下方法,假设我可能只是错误地访问了中心信息:

cout << centers[0]<< endl;
cout << centers[1]<< endl;
cout << centers[2]<< endl;
cout << centers[3]<< endl;
cout << centers[4]<< endl;
cout << centers[5]<< endl;
cout << centers[6]<< endl;
cout << centers[7]<< endl;
cout << centers[8]<< endl;

但是对于索引 0-4(给定 5 个聚类中心),我应该只有非零值。我实际上预计会为更高的指数抛出异常。如果这是正确的方法,有人可以向我解释这些其他值(索引 5-8)来自什么吗?

我敢肯定还有其他令人困惑的部分,但我什至还没有解决它们,因为我一直停留在这两个非常重要的部分上(我的意思是如果你不能正确集群开始,什么是 kmeans)。

预先感谢您的帮助!

4

1 回答 1

2

数据必须采用什么格式?

手册说:

所有算法都支持floatdouble数据,并且可以使用 l1 或 l2 距离进行聚类

您在创建 kmeans 句柄时指定,例如:

VlKMeans *kmeans = vl_kmeans_new(VL_TYPE_FLOAT, VlDistanceL2);

这个矩阵需要是列主要还是行主要?

它必须在row major中,即:data + dimension * i是第 i 个中心。

我如何实际访问集群中心信息?

vl_kmeans_get_centers. 例如,如果您使用float-s:

/* no need to cast here since get centers returns a `void *` */
const float *centers = vl_kmeans_get_centers(kmeans);

(请参阅有关演员阵容的答案)

此数组的总大小(以字节为单位)为sizeof(float) * dimension * numCenters. 如果您想打印出中心,您可以执行以下操作:

int i, j;
for (i = 0; i < numCenters; i++) {
  printf("center # %d:\n", i);
  for (j = 0; j < dimension; j++) {
    printf("    coord[%d] = %f\n", j, centers[dimension * i + j]);
  }
}
于 2015-02-11T10:14:37.967 回答