Я пишу программу для кластеризации K-средних, чтобы найти кластеры, к которым должна принадлежать каждая точка. Для этого кода есть 8 точек и 3 кластера. Каким-то образом в моем коде функция «записи» выполняется бесконечно. Я не мог найти, где я ошибся. Это логика, которой я придерживаюсь:
Жестко закодированный ввод 8 баллов
Произвольно генерировать 3 кластерных центра
Вот код:
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#include<math.h>
using namespace std;
class points
{
float x;
float y;
static int point_cnt;
static int flag;
int cent_tally[8][4];
int count2;struct centroids
{
float cx;
float cy;
}c[3];
public:
points()
{
count2=0;
for(int i=0;i<3;i++)
{
c[i].cx=0;
c[i].cy=0;
}
for(int i=0;i<8;i++)
{
for(int j=0;j<4;j++)
{
cent_tally[i][j]=0;
}
}
}void means(points * );
float dist(float a,float b,float c,float d);
int entries(float c11x,float c11y,float c22x,float c22y,float c33x,float c33y,float arr[8][4],points *p);
};
int points::point_cnt=8;
int points::flag=0;
int points::entries(float c11x,float c11y,float c22x,float c22y,float c33x,float c33y,float arr[8][4],points *p)
{
float sum1x,sum1y,sum2x,sum2y,sum3x,sum3y; //to calC mean centroids
sum1x=0;
sum1y=0;
sum2x=0;
sum2y=0;
sum3x=0;
sum3y=0;
int cnt1,cnt2,cnt3;
cnt1=0;
cnt2=0;
cnt3=0; //to calC mean centroids//count2=0;
//in the first iteration of entries, count2=0
cout<<"count 2 value:"<<count2<<endl;
for(int k=0;k<8;k++) //0 to 7 for 8 points
{
arr[k][0]=dist(p[k].x,p[k].y,c11x,c11y);
arr[k][1]=dist(p[k].x,p[k].y,c22x,c22y);
arr[k][2]=dist(p[k].x,p[k].y,c33x,c33y);float temp,min;
temp = (arr[k][0] < arr[k][1]) ? arr[k][0] : arr[k][1];
min = (arr[k][2] < temp) ? arr[k][2] : temp;
//cout<<"mins:"<<min<<endl;
for(int l=0;l<3;l++)
{
if(arr[k][l]==min)
{
arr[k][3]=l; //0 for c1, 1 for c2, 2 for c3 in 4th column of table
cent_tally[k][count2]=l;
if(l==0)
{
sum1x+=p[k].x;
sum1y+=p[k].y;
cnt1++;
}
else if (l==1)
{
sum2x+=p[k].x;
sum2y+=p[k].y;
cnt2++;
}
else if (l==2)
{ sum3x+=p[k].x;
sum3y+=p[k].y;
cnt3++;
}
else
{
cout<<"";
}
}
}
}
count2++;//for index into cent_tally
//finding mean centroid ...//re entering values of mean centroid into the same structure created for 3 centroid coordinates ...
c[0].cx=sum1x/cnt1;
c[0].cy=sum1y/cnt1;
c[1].cx=sum2x/cnt2;
c[1].cy=sum2y/cnt2;
c[2].cx=sum3x/cnt3;
c[2].cy=sum3y/cnt3;
//now the struct contains mean centroidsfor(int i=0;i<8;i++)
{ int temp=0;
temp=count2-1;
if(cent_tally[i][temp]==cent_tally[i][count2])
{
flag++;
}
else
{
break;
}
}if(flag==8)
{
cout<<"centroids found: "<<endl;
for(int i=0;i<8;i++)
{
for(int j=0;j<4;j++)
{
cout<<" "<<cent_tally[i][j];
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
else
{
return flag;
}
//while(flag!=8) //WHILE ALL 8 entries of latest 2 columns of cent_tally are not matching
//{
//entries(c[0].cx,c[0].cy,c[1].cx,c[1].cy,c[2].cx,c[2].cy,arr,&p[0]);
//}
}
float points::dist(float a,float b,float c,float d)
{
return (abs(a-c)+abs(b-d));}
void points:: means(points * p)
{
float arr1[8][4]; //array to store dist b/w each point and cluster center and cluster values for each point after distance calculation
float arr2[8][4];
//let c1 c2 and c3 be initial cluster centers
//float c1x,c2x,c1y,c2y,c3x,c3y;
//Can take input from a file also...
p[0].x=2;
p[0].y=2;
p[1].x=1;
p[1].y=14;
p[2].x=10;
p[2].y=7;
p[3].x=1;
p[3].y=11;
p[4].x=3;
p[4].y=4;
p[5].x=11;
p[5].y=8;
p[6].x=4;
p[6].y=3;
p[7].x=12;
p[7].y=2;srand ( time(NULL) );
for(int i=0;i<3;i++) //for 3 cluster centers, we need 3 centroids
{
int randIndex=1+rand()%(point_cnt-i-1);//where 8 is the no. of points
c[i].cx=p[randIndex].x;
c[i].cy=p[randIndex].y;
}int val;
val=entries(c[0].cx,c[0].cy,c[1].cx,c[1].cy,c[2].cx,c[2].cy,arr1,&p[0]);
while(val!=8)
{
val=entries(c[0].cx,c[0].cy,c[1].cx,c[1].cy,c[2].cx,c[2].cy,arr1,&p[0]);
}
for(int i=0;i<8;i++)
{
for(int j=0;j<4;j++)
{
cout<<arr1[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
//displaying 1st table
//2.1 calculate mean centroid
//2.2 re enter new values in same table
//2.3 first 2 columns of cent_tally
//2.4 if not same repeat step 2.1
}int main()
{
int c=8;points p[8];
points obj;
obj.means(&p[0]);
return 0;
}
Еще одна ошибка, которую я допустил, это не инициализация flag = 0 в начале функции ‘records’!
Теперь моя запись не работает бесконечно, но у меня сейчас следующие проблемы:
Я не могу понять, где я ошибся.
Благодаря этой логике в entries
функция
if(flag==8)
{
cout<<"centroids found: "<<endl;
for(int i=0;i<8;i++)
{
for(int j=0;j<4;j++)
{
cout<<" "<<cent_tally[i][j];
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
else
{
return flag;
}
8 никогда не вернется из entries
функция.
С другой стороны, эта логика в means
функция
while(val!=8)
{
val=entries(c[0].cx,c[0].cy,c[1].cx,c[1].cy,c[2].cx,c[2].cy,arr1,&p[0]);
}
петли, пока 8 не возвращается из entries
функция.
Это кажется причиной бесконечного цикла. Подумайте о корректировке поведения одного из этих двух пунктов.
Причины неверного вычисления среднего центроида: