k-中心点法的聚类数据挖掘算法的C#实现

Question

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
3. using System.Text;
4. using System.Collections;
5. using System.Data.Odbc;
7. class ClusterGenerator : IDataWorker
8. {
12.     #region IDataWorker Members
13.     public void work()
14.     {
15.         throw new Exception("The method or operation is not implemented.");
16.     }
17.     #endregion
19.     private int k = 10;
20.     public int K
21.     {
22.         get { return k; }
23.         set { k = value; }
24.     }
25.     private ArrayList centerList = new ArrayList();
27.     private ArrayList pointClusterList = new ArrayList();
29.     private ArrayList cluster = new ArrayList();
30.     private bool isChanged = false;
31.     private int minCenter = 0;
32.     private double minPower = 0;
33.     private double tempPower = 1;
34.     private double sumPower = 0;
35.     private double randPower = 0;
36.     private int oRandom = 0;
38.     private void genCluster(ArrayList alldata)
39.     {
40.         centerList.Clear();
41.         //初始化clusterList
42.         Random random = new Random();
43.         for (int i = 0; i < k; i++)
44.         {
45.             centerList.Add(random.Next(alldata.Count));
46.             pointClusterList.Add(new ArrayList());
47.         }
48.         do
49.         {
50.             isChanged = false;
51.             /////////////////////////////指派每个剩余的对象给离它最近的中心点所代表的簇
52.             for (int i = 0; i < alldata.Count; i++)
53.             {
54.                 for (int j = 0; j < centerList.Count; j++)
55.                 {
56.                     tempPower = PowerUtil.countPower(alldata[i], alldata[(int)centerList[j]]);
57.                     if (tempPower < minPower)
58.                     {
59.                         minCenter = j;
60.                         minPower = tempPower;
61.                     }
62.                 }
63.                 cluster = (ArrayList)(pointClusterList[minCenter]);
64.                 cluster.Add(i);
66.             }
67.             ///////////////////////////////////////////////////
68.             ////////////////////针对每个簇提出一个随机的非中心点对象
69.             //for (int i = 0; i < pointClusterList; i++) {
70.             //    cluster = (ArrayList)pointClusterList[i];
71.             //    oRandom = random.Next(alldata.Count);
72.             //    for (int j = 0; j < cluster; j++) {
74.             //        sumPower += PowerUtil.countPower(alldata((int)(cluster[j])), alldata[(int)centerList[i]]);
75.             //        randPower += PowerUtil.countPower(alldata((int)(cluster[j])), alldata(oRandom));
76.             //    }
77.             //    if (randPower < sumPower)
78.             //    {
79.             //        centerList[i] = oRandom;
80.             //        isChanged = true;
81.             //    }
83.             //}
84.             /////////////////////////
85.             for (int i = 0; i < pointClusterList; i++)
86.             {
88.                 oRandom = random.Next(alldata.Count);
89.                 if (PowerUtil.countEM(alldata, centerList, pointClusterList, oRandom, i))
90.                 {
91.                     centerList[i] = oRandom;
92.                     isChanged = true;
93.                     break;//?
94.                 }
96.             }
98.             ///////////////////////////
103.             /////////////////////////////////
105.         } while (!isChanged);
107.     }
108. }
109. using System;
110. using System.Collections.Generic;
111. using System.Text;
112. using System.Collections;
114.     class PowerUtil
115.     {
116.         public static double countPower(ArrayList a,ArrayList b) {
117.             
120.             double powerA=1.0;
121.             double powerB=1.0;
122.             double power=0;
123.             int lengthA = a.Count;
124.             int lengthB = b.Count;
127.              for(int i=0;i<a.Count;i++){
128.                for(int j=0;j<b.Count;j++){
129.                    if (((string)a[i]).Equals((string)b[i]) && !((string)a[i]).Equals(""))
130.                    {
131.                        powerA = powerA - 1 / lengthA;
132.                    }
133.                    else {
134.                    if(((string)a[i]).Equals("")){
135.                        lengthA--;
136.                   
137.                    }
138.                    }
139.                
140.                }
141.             
142.             }
143.              for(int i=0;i<b.Count;i++){
144.                for(int j=0;j<a.Count;j++){
145.                    if (((string)b[i]).Equals((string)a[i]) && !((string)a[i]).Equals(""))
146.                    {
147.                        powerB = powerB - 1 / lengthB;
148.                    }
149.                    else {
150.                        if (((string)b[i]).Equals(""))
151.                        {
152.                            lengthB--;
153.                        }
154.                   
155.                   
156.                    }
157.                
158.                }
159.             
160.             }
161.             return (powerA + powerB) / 2;
162.         
163.         }
164.         public static bool countEM(ArrayList alldata, ArrayList centerList, ArrayList pointClusterList,int oRandom,int position)
165.         {
166.               
167.       int minCenter = 0;
168.       double minPower = 0;
169.       double tempPower = 1;
170.       double sumPower = 0;
171.       double randPower = 0;
172.         ArrayList cluster = new ArrayList();
173.    
174.             ArrayList newCenterList = centerList.Clone();
175.             newCenterList[position] = oRandom;
176.             ArrayList newPointClusterList = new ArrayList();
177.             for (int i = 0; i < pointClusterList.Count; i++)
178.             {
179.                 newPointClusterList.Add(new ArrayList());
180.             }
181.             for (int i = 0; i < alldata.Count; i++)
182.             {
183.                 for (int j = 0; j < centerList.Count; j++)
184.                 {
185.                     tempPower = PowerUtil.countPower(alldata[i], alldata[(int)newCenterList[j]]);
186.                     if (tempPower < minPower)
187.                     {
188.                         minCenter = j;
189.                         minPower = tempPower;
190.                     }
191.                 }
192.                 cluster = (ArrayList)(newPointClusterList[minCenter]);
193.                 cluster.Add(i);
195.             }
198.             //////////////////////////////
199.             //开始算EM
200.             for (int i = 0; i < pointClusterList; i++)
201.             {
202.                 cluster = (ArrayList)pointClusterList[i];
203.               
204.                 for (int j = 0; j < cluster; j++)
205.                 {
207.                     sumPower += PowerUtil.countPower(alldata((int)(cluster[j])), alldata[(int)centerList[i]]);
208.                   
209.                 }
210.             
212.             }
213.             for (int i = 0; i < pointClusterList; i++)
214.             {
215.                 cluster = (ArrayList)newPointClusterList[i];
217.                 for (int j = 0; j < cluster; j++)
218.                 {
220.                     randPower += PowerUtil.countPower(alldata((int)(cluster[j])), alldata[(int)newCenterList[i]]);
222.                 }
225.             }
226.             double s=randPower-sumPower;
227.             if (s < 0)
228.             {
229.                 return true;
230.             }
231.             else
232.             {
233.                 return false;
234.             }
236.         
237.         }
238.     }

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