Cloudera-Hadoop上的智能分布式k-均值算法.(IJEME-V8-N4-6)
K均值算法在无人驾驶中的使用教程(四)
K均值算法在无人驾驶中的使用教程一、引言随着科技的不断发展,无人驾驶技术正逐渐走向成熟。
在无人驾驶中,K均值算法是一个重要的技术手段之一。
它可以帮助无人驾驶车辆更好地理解周围环境,并做出相应的决策。
本文将针对K均值算法在无人驾驶中的使用进行介绍和教程。
二、K均值算法简介K均值算法是一种经典的聚类算法,其主要目的是将数据集划分为K个簇。
在无人驾驶中,K均值算法可以帮助车辆识别周围的障碍物、车辆和行人,从而规划出更加安全和高效的行驶路径。
K均值算法的基本原理是通过迭代的方式将数据点划分到K个簇中,并不断更新簇的中心点,直到收敛为止。
三、K均值算法在无人驾驶中的应用1. 障碍物识别在无人驾驶中,识别道路上的障碍物是至关重要的。
K均值算法可以帮助车辆根据障碍物的位置和形状,将其划分到不同的簇中。
这样一来,无人驾驶车辆就可以更好地规避障碍物,确保行驶安全。
2. 车辆和行人检测除了识别障碍物,无人驾驶车辆还需要能够准确地检测周围的车辆和行人。
K均值算法可以帮助车辆将周围的车辆和行人进行聚类,从而更好地理解周围环境,避免发生交通事故。
3. 路况分析K均值算法还可以帮助无人驾驶车辆进行路况分析。
通过对道路上的车辆和行人进行聚类,车辆可以更好地了解交通状况,提前规划行驶路径,避免拥堵和交通事故。
四、K均值算法在无人驾驶中的实际应用在实际的无人驾驶系统中,K均值算法往往与其他传感器数据相结合,以实现更加精准和可靠的环境感知。
无人驾驶系统会收集来自激光雷达、摄像头和雷达等传感器的数据,然后利用K均值算法对这些数据进行处理和分析,从而更好地理解周围的环境。
五、K均值算法在无人驾驶中的使用教程1. 数据采集和预处理首先,无人驾驶系统需要收集来自各种传感器的环境数据,包括激光雷达、摄像头和雷达等。
然后,对这些数据进行预处理,包括去噪、滤波和坐标变换等,以确保数据质量和一致性。
2. K均值算法实现接下来,利用K均值算法对预处理后的数据进行聚类。
kmeans算法原理
kmeans算法原理K-Means算法,又叫k均值算法,是一种比较流行的数据聚类算法,它是一种迭代聚类算法,旨在将数据分为K个聚类,每个聚类具有最相似的数据点。
K-Means算法最初被使用于一些研究领域,例如音频处理和图像处理,但是在数据挖掘和机器学习领域中,K-Means 算法也被广泛使用,用于挖掘和识别隐藏的模式和结构,以及比较大型数据集的好处。
K-Means算法的基本原理K-Means算法是一种基于迭代的聚类算法,它利用距离公式将数据集分为k个不同的聚类,每个聚类具有最相似的数据点。
K-Means 算法的基本流程如下:(1)首先,确定数据集中簇的数量K。
(2)然后,将数据集中的每个数据点分配到K个不同的聚类。
(3)最后,按照每个聚类的平均值更新每个聚类的中心点,并将每个数据点根据距离新的聚类中心点的距离重新分配到新的聚类中。
K-Means算法的优点(1)K-Means算法的计算容易,它的时间复杂度较低,可以在大数据集上应用。
(2)可以用来快速对大型数据集进行聚类,可以轻松发现隐藏在数据中的模式和结构。
(3)K-Means算法也可以用来进行压缩,K-Means算法可以确定数据元素的聚类,从而减少数据集的大小。
(4)K-Means算法也可以用来发现预测模型,K-Means可以用来挖掘和识别隐藏的模式和结构,从而发现预测模型。
K-Means算法的缺点(1)K-Means算法为聚类选择的K值敏感,只有当K值适当时,K-Means算法才能得到最佳结果。
(2)K-Means算法在处理非球形数据集时效果不佳,K-Means算法会将数据分配到最近的聚类中心,但是对于非球形数据集来说,最近的聚类中心并不能很好的表示数据。
(3)K-Means算法在选择聚类中心的时候也有一定的局限性,K-Means算法选择的聚类中心受到初始值的影响,因此算法的结果受初始值的影响。
结论K-Means算法可以有效的将大型数据集分割成不同的聚类,是聚类分析中一种最常用的算法。
kmean算法原理
kmean算法原理
k均值聚类算法(k-means)是一种常用的聚类分析算法,它的主要原理如下:
1. 初始化:首先选择k个初始中心点,可以是随机选择或者根据先验知识选择。
这些中心点将作为聚类的中心。
2. 分配样本:将每个样本点分配给距离最近的中心点所代表的聚类。
3. 更新中心点:重新计算每个聚类的中心点,即将每个聚类中的样本点的均值作为新的中心点。
4. 重复步骤2和步骤3,直到满足终止条件(如达到最大迭代次数或者中心点不再更新)。
5. 输出结果:得到k个聚类,每个聚类包含一组样本点,这些样本点在空间中相互靠近,并且与其他聚类的样本点相距较远。
k均值聚类算法的核心思想是通过最小化各个样本点与所属聚类中心点之间的距离来实现聚类。
在迭代过程中,不断更新中心点的位置,使得所有样本点尽可能地靠近自己所属的聚类中心。
最终的聚类结果取决于初始中心点的选择和更新中心点的策略。
需要注意的是,k均值聚类算法对离群点比较敏感,并且需要预先设定聚类数量k。
因此,在应用k均值聚类算法时,需要根据具体问题进行合理的调参和评估聚类结果的质量。
机器学习算法—KMEANS算法原理及阿里云PAI平台算法模块参数说明
概述:KMEANS算法又被成为K均值算法,是一种常用的聚类算法,由于不需要根据给定的训练集训练模型因此是一种无监督学习算法。
其本质是根据选定的参数K将数据分类成K类,在聚类过程中从单一样本开始通过不断计算聚类数据的均值来作为整个类的中心进而再将距离此类别中心最近的数据纳入同一类。
算法原理:1、以下图样本散点图展示数据集的整体分布情况2、K值是KMEANS最重要的选择参数,直接决定着数据聚类的类别数量,在选择K值后,会在数据中随机选择K个数据样本最为初始中心点,如K=3,则结果如下图所示3、计算和中心点距离最近的点,将其归入同类4、每个类别当有了两个以上的数据时,类的中心就会发生变化,因此类中一旦有新的数据被划入时就需要重新计算整个类的中心点,这一步的计算也是整个算法的核心,所以称为K均值算法5、通过几步计算之后的结果,能够更直观的展示出类的聚合情况和中心点的位置情况6、判断聚类过程结束的标准有两个,一是中心点的位置不再发生变化,即结果收敛;二是执行了最够多次的迭代次数(通俗可以理解为计算了几次中心点位置)注意事项:1、K值是整个算法中最重要的参数,但是也是最不好确定的参数,如果需要比较好的确定K值,需要采用其他验证算法,如计算样本离最近聚类中心的总和,总和越小,则聚类的效果越好;轮廓系数,轮廓系数的范围为-1至1之间,数字越大则聚类效果越好;兰德指数,范围为-1至1之间,数字越大则聚类效果越好;同质化得分,如果所有的聚类都只包含属于单个类的成员的数据点则聚类结果将满足同质性,其取值范围为0至1之间,值越大意味着聚类结果与真实情况越吻合。
2、以上验证方法虽然对于确定K值有效,但是验证过程需要额外的计算力资源,并且占用的计算力接近于聚类过程所需要的计算力资源,数据集如果较大,则计算力的消耗会产生叠加效应。
3、较为简易的方法为,从数据集中随机抽取部分小规模数据,以散点图等可视化手段来观察数据的可能聚类数量,以此来判断K的取值。
简要介绍k均值算法的工作原理和步骤
K均值算法简介K均值算法是一种常用的无监督学习算法,用于将一组数据点分成不同的簇(cluster)。
它是一种迭代的优化算法,最终目标是将数据点划分为k个簇,并且使簇内的数据点尽可能接近簇心(center),同时不同簇之间的数据点尽可能远离。
工作原理1.随机选择k个簇心作为初始点。
2.将每个数据点分配给距离最近的簇心,形成k个簇。
3.对每个簇,重新计算簇心,即将该簇内所有数据点的均值作为新的簇心。
4.重复步骤2和步骤3,直到簇心不再发生明显变化,或者达到了预设的迭代次数。
步骤详解1. 随机初始化簇心K均值算法需要事先指定簇的个数k,然后随机选择k个数据点作为初始的簇心。
2. 分配数据点给簇对于给定的数据集,对每个数据点都计算其与各个簇心的距离,然后将该数据点分配给距离最近的簇心所在的簇。
3. 重新计算簇心对于每个簇,重新计算簇心。
具体计算方法是将该簇内所有数据点的坐标分别在每个维度上求平均值,得到一个新的坐标作为该簇的新簇心。
4. 重复迭代重复步骤2和步骤3,直到满足终止条件。
通常可以设置终止条件为簇心不再发生明显变化,或者达到了预设的迭代次数。
5. 结果输出最后输出k个簇,每个簇中包含被分配到该簇的数据点。
示例以二维平面上的数据点为例,假设我们要将数据点分成3个簇。
1.随机初始化簇心,假设初始簇心分别为A(2, 10)、B(5, 8)和C(1, 2)。
2.根据距离公式计算每个数据点与簇心的距离,并将该数据点分配给最近的簇,将所有数据点分配完毕后得到3个簇。
3.对于每个簇,重新计算簇心。
假设计算得到的新簇心分别为A’(2.5, 8)、B’(5.5, 7)和C’(3, 4)。
4.根据新的簇心,重新分配数据点给簇。
5.重复以上步骤,直到簇心不再变化或者达到了预设的迭代次数。
6.将每个簇中的数据点输出,得到最终的结果。
优缺点优点•K均值算法易于实现和理解,计算速度快。
•对于较大的数据集,K均值算法是一个可扩展的方法。
简述k均值算法的原理
简述k均值算法的原理K均值算法是一种常用的聚类算法,它的主要目标是将数据集划分成k个不相交的簇,使得各个簇内的数据点之间的距离尽可能小,而不同簇之间的数据点之间的距离尽可能大。
K均值算法的结果是由k个聚类中心所组成的簇中心位置和每个数据点所属的簇标签。
K均值算法的基本原理是通过以聚类中心为基础进行迭代的过程,来动态地调整聚类中心的位置,直到满足收敛条件为止。
首先,在算法的开始阶段,需要先选择k个初始聚类中心,可以是随机选择或基于一定的指导。
然后,将数据集中的每个数据点分配到最近的聚类中心,形成k个初始的簇。
接下来,根据簇内数据点的均值更新聚类中心的位置,并重新分配数据点到更新后的聚类中心。
循环迭代以上两个步骤,直到满足指定的收敛条件,例如聚类中心的位置变化小于某个预设的阈值。
K均值算法的具体步骤如下:Step 1: 选择k个初始聚类中心在这个步骤中,需要选择k个初始聚类中心。
可以采用随机选择的方法,也可以使用预先设定的方法,如选择数据集中k个离散的点或者是使用一些领域知识来指导选择初始聚类中心。
Step 2: 计算每个数据点与聚类中心之间的距离,将其分配到最近的簇对于每个数据点,计算其与每个聚类中心之间的距离,并将其分配到距离最近的簇中。
通常可以采用欧氏距离作为距离度量的方式。
Step 3: 根据簇内数据点的均值更新聚类中心的位置对于每个簇,计算其内所有数据点的均值,作为该簇新的聚类中心。
这一步骤可以使用算数平均、几何平均或其他平均方法来计算。
Step 4: 重新分配数据点到更新后的聚类中心根据更新后的聚类中心,重新计算每个数据点与聚类中心之间的距离,并将其分配到距离最近的簇中。
Step 5: 判断聚类中心是否满足收敛条件判断聚类中心位置的变化是否小于某个预设的阈值,如果是则认为聚类已经收敛,结束迭代。
否则,返回Step 3。
K均值算法的优缺点:K均值算法有以下优点:1. 算法简单且易于实现,计算效率高,适用于处理大规模数据集;2. 结果易于解释,聚类中心的位置可以作为簇的代表,方便进行后续的数据分析和理解;3. 可以对各个簇进行计算均值、方差等统计性质的分析。
国开期末考试《大数据分析》机考满分试题(第6套)
国开期末考试《大数据分析》机考满分试题(第6套)一、选择题(每题5分,共计25分)1. 以下哪个工具不属于大数据分析工具?A. HadoopB. RC. MongoDBD. Microsoft Excel2. 以下哪个技术主要用于数据清洗?A. 机器B. 自然语言处理C. 数据挖掘D. 数据可视化3. 在大数据分析中,以下哪个指标用于评估模型的好坏?A. AUCB. ROCC. F1 ScoreD. All of the above4. 以下哪个算法属于无监督?A. 决策树B. 支持向量机C. K-均值聚类D. 逻辑回归5. 以下哪个技术主要用于大数据的存储?A. HDFSB. HBaseC. MongoDBD. All of the above二、填空题(每题5分,共计25分)1. 在大数据分析中,常用的数据处理框架是________。
2. ________是一种常用的数据预处理技术,用于处理缺失值、异常值等问题。
3. ________算法是一种无监督算法,用于将数据分为若干个类别。
4. ________是一种常用的评估分类模型好坏的指标,其值越接近1表示模型效果越好。
5. ________是一种常用的数据挖掘技术,用于从大量数据中发现规律和趋势。
三、简答题(每题10分,共计30分)1. 请简要介绍大数据分析的主要任务和应用场景。
2. ce编程模型的工作原理。
3. 请简要介绍K-均值聚类算法的原理和步骤。
4. 请简要介绍如何评估分类模型的好坏,并列举常用的评估指标。
5. 请简要介绍大数据可视化的作用和常用工具。
四、案例分析题(35分)假设你是一家电商公司的数据分析师,公司希望了解用户在网站上的行为,以便优化用户体验和提高销售额。
你获得了以下数据集:- 用户行为数据:包含用户ID、访问时间、页面浏览量、购买行为等信息。
- 商品信息数据:包含商品ID、商品名称、商品类别、商品价格等信息。
请根据以上数据集,完成以下任务:1. 描述用户在网站上的行为特点,包括访问时间、页面浏览量、购买行为等。
K均值优化算法综述
K均值优化算法综述K均值优化算法是一种常用的聚类算法,通过不断迭代优化来确定数据集内的聚类。
本文将对K均值优化算法进行综述,介绍其原理、优缺点以及应用领域,旨在帮助读者更全面地了解和理解这一算法。
一、K均值优化算法原理K均值优化算法是一种迭代优化聚类的方法,其目的是将数据集划分为K个不同的簇。
其主要步骤如下:1. 初始化:随机选择K个数据点作为初始的簇中心。
2. 分配:将每个数据点分配到距离最近的簇中心所在的簇。
3. 更新:计算每个簇的新中心,即将该簇内所有数据点的均值作为新的簇中心。
4. 重复:重复执行步骤2和步骤3,直到簇中心不再发生变化,或者达到预设的迭代次数。
通过反复迭代更新簇中心的位置,K均值优化算法能够不断优化每个簇的形状和大小,使得簇内的数据点之间的差异最小化,从而实现对数据集的聚类。
二、K均值优化算法优缺点1. 优点:(1)简单易实现:K均值优化算法的思想相对简单,易于理解和实现。
(2)计算速度快:算法复杂度较低,适用于大规模数据集的聚类。
(3)能够处理各种形状的簇:K均值优化算法对于不规则形状的簇也能够较好地进行聚类。
2. 缺点:(1)需要预先确定簇的个数K:K均值优化算法在执行前需要确定簇的个数K,而现实中很多情况下并不清楚应该选择多少个簇。
(2)对初始值敏感:簇中心的初始值对于聚类结果有较大影响,选择不当可能导致得到不理想的聚类结果。
(3)对噪声敏感:K均值优化算法对噪声数据比较敏感,可能会影响最终的聚类结果。
三、K均值优化算法应用领域K均值优化算法在实际应用中有着广泛的领域,尤其适用于如下场景:1. 无监督学习:K均值优化算法是一种无监督学习方法,不需要事先标注的数据即可进行聚类分析。
2. 数据挖掘:K均值优化算法可应用于数据挖掘领域,结合其他算法可发现数据集内隐藏的模式和规律。
3. 图像分割:K均值优化算法可用于图像分割,将图像中相似的像素点聚类在一起以便于后续处理。
大规模数据处理中的分布式计算技术使用方法
大规模数据处理中的分布式计算技术使用方法随着互联网和物联网的发展,大规模的数据处理需求日益增加。
传统的单机计算已经无法满足这种需求,因此分布式计算成为了解决大规模数据处理问题的一种主流方法。
分布式计算技术通过将计算任务分布到多台机器上,实现并行计算,加快数据处理速度,并提高系统的可靠性。
下面将介绍一些常用的分布式计算技术和它们的使用方法。
1. HadoopHadoop是一种开源的分布式计算框架,主要用于处理大规模数据集。
它由两部分组成:分布式文件系统Hadoop Distributed File System (HDFS)和分布式计算框架MapReduce。
HDFS将大规模数据集分布存储在多台机器上,而MapReduce则实现了并行计算。
使用Hadoop时,首先将数据集分割成小的数据块,并分布存储在HDFS上。
然后通过编写MapReduce程序来实现具体的计算逻辑,程序会在集群的多个节点上并行运行。
最后,将分析结果汇总后输出。
Hadoop具有良好的可扩展性和容错性,在处理超大规模数据时表现出色。
2. SparkSpark是另一种流行的分布式计算框架,相比于Hadoop的MapReduce,Spark具有更快的计算速度和更强大的内存计算能力。
Spark支持多种编程语言,包括Java、Python和Scala,使用起来相对灵活。
Spark中的核心概念是弹性分布式数据集(Resilient Distributed Dataset,简称RDD),RDD是一个抽象的数据集,可以在分布式环境下进行并行操作和转换。
使用Spark进行分布式计算时,可以通过编写RDD操作链来实现需要的数据处理逻辑,Spark会自动优化执行计划,并将计算任务分布到集群中的多个节点上。
3. FlinkFlink是一种流式计算框架,它支持实时数据处理和批处理任务。
Flink具有低延迟、高吞吐量的特点,适用于需要实时处理大规模数据的场景。
Hadoop分布式计算模型解析与比较
Hadoop分布式计算模型解析与比较随着大数据时代的到来,分布式计算成为了处理海量数据的关键技术之一。
而Hadoop作为目前最流行的分布式计算框架之一,其分布式计算模型备受关注。
本文将对Hadoop的分布式计算模型进行解析与比较,以便更好地理解其特点与优势。
一、Hadoop分布式计算模型的基本原理Hadoop分布式计算模型的基本原理是将大规模数据集分割成小的数据块,然后分发到集群中的多台计算机上进行并行处理。
其中,Hadoop的核心组件包括Hadoop分布式文件系统(HDFS)和MapReduce计算模型。
HDFS是Hadoop的文件系统,它将大文件切分成多个块,并将这些块分散存储在集群中的多台计算机上。
这种分布式存储方式保证了数据的可靠性和高效性。
MapReduce是Hadoop的计算模型,它将任务分解成多个子任务,并将这些子任务分发到集群中的各个计算机上并行执行。
其中,Map阶段负责将输入数据映射成键值对,Reduce阶段负责对映射结果进行聚合和计算。
通过这种方式,Hadoop能够高效地处理大规模数据集。
二、Hadoop分布式计算模型的优势1. 高可靠性:Hadoop采用了分布式存储方式,将数据块备份到多个计算机上,一旦某个计算机发生故障,系统可以自动切换到备份计算机上进行处理,从而保证了数据的可靠性。
2. 高扩展性:Hadoop的分布式计算模型可以很容易地扩展到大规模集群,只需要增加更多的计算机即可。
这种扩展性使得Hadoop适用于处理海量数据。
3. 高性能:由于Hadoop采用了并行计算方式,可以将任务分发到多个计算机上同时进行处理,从而大大提高了计算速度。
同时,Hadoop还支持数据本地性原则,即将计算任务分发到存储有相关数据的计算机上进行处理,减少了数据的传输开销,进一步提升了性能。
三、Hadoop与其他分布式计算模型的比较1. SparkSpark是另一个流行的分布式计算框架,与Hadoop相比,Spark具有更高的计算速度和更强的内存计算能力。
利用Hadoop进行分布式计算
利用Hadoop进行分布式计算Hadoop作为一种开源的高可靠性、高扩展性的分布式计算框架,被广泛应用于大数据处理和分析领域。
本文将从Hadoop的基本架构、分布式计算的原理以及实际应用案例等方面进行探讨。
一、Hadoop基本架构Hadoop的基本架构由Hadoop分布式文件系统(Hadoop Distributed File System,简称HDFS)和Hadoop分布式计算框架(Hadoop MapReduce)构成。
1. HDFSHDFS是一个分布式文件系统,能够将大数据文件切分成多个块,并将这些块存储在不同的计算节点上。
HDFS通过数据冗余和容错机制,提供了高可靠性的分布式存储。
此外,HDFS还能够自动将数据从一台计算节点迁移到另一台节点上,以实现负载平衡和容错。
2. Hadoop MapReduceHadoop MapReduce是Hadoop的分布式计算框架,主要用于并行处理海量数据。
它采用了“分而治之”的思想,将任务划分为多个子任务,分布在不同的计算节点上并行执行,最后将结果合并起来。
MapReduce 具有良好的扩展性和容错性,能够高效地处理大规模数据集。
二、分布式计算的原理分布式计算利用多台计算机的资源进行并行计算,以提高计算速度和数据处理能力。
利用Hadoop进行分布式计算,主要涉及以下几个步骤:1. 数据划分和分发首先,将待处理的数据划分为若干个数据块,并将这些块分发到不同的计算节点上。
HDFS的数据划分机制能够根据数据的大小和集群的规模,自动进行块的划分和分布,实现数据的负载均衡。
2. 并行计算每个计算节点在接收到数据块后,利用Hadoop MapReduce框架执行相应的计算任务。
这些任务可由开发人员通过编写Map和Reduce函数来实现,Map函数负责数据的分组和初步处理,Reduce函数负责对Map函数的输出结果进行进一步的计算和合并。
3. 结果合并计算完成后,每个计算节点将计算结果返回给主节点,并由主节点对这些结果进行合并。
K均值算法在音乐推荐系统中的使用教程(Ⅱ)
K均值算法在音乐推荐系统中的使用教程随着互联网的发展和智能设备的普及,音乐推荐系统已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
在这一背景下,K均值算法作为一种常用的聚类算法,被广泛应用于音乐推荐系统中。
本文将介绍K均值算法在音乐推荐系统中的使用教程,包括算法原理、数据准备、模型训练和优化等方面。
算法原理K均值算法是一种基于距离的聚类算法,其基本思想是将样本分为K个簇,使得同一簇内的样本之间的距离尽量小,不同簇之间的样本之间的距离尽量大。
算法的过程可以简单描述为以下几个步骤:首先随机选择K个样本作为初始的聚类中心,然后将所有样本分配到距离最近的聚类中心所在的簇中,接着更新每个簇的聚类中心,重复以上步骤直到聚类中心不再发生变化或者达到预定的迭代次数。
最终,每个样本将被分配到一个簇中,从而得到了聚类的结果。
数据准备在音乐推荐系统中,数据准备是非常关键的一步。
首先需要收集用户的听歌记录、喜好标签、评分信息等数据,然后对这些数据进行预处理和特征提取,以便进行后续的聚类分析。
在进行数据准备时,需要考虑如何处理缺失值、异常值和重复值,如何选择合适的特征,以及如何进行数据的归一化处理等。
模型训练在进行模型训练时,需要将准备好的数据输入到K均值算法中进行聚类分析。
在选择K的取值时,可以采用肘部法则、轮廓系数等方法进行评估。
同时,为了提高模型的精度和效率,可以采用优化算法如Mini Batch K-Means、K-Means++等。
在完成模型训练后,可以通过可视化的方式来展示聚类的结果,以便进行后续的推荐分析。
模型评估和优化在完成模型训练后,需要对模型进行评估和优化。
模型评估可以采用内部指标如SSE(簇内平方和)和外部指标如兰德指数、互信息等来评估聚类的效果。
同时,可以通过调整K的取值、增加样本数据的数量、改进特征选择等方法来优化模型,以提高模型的准确性和稳定性。
应用实例K均值算法在音乐推荐系统中的应用可以举例如下:首先,将用户的听歌记录、喜好标签等数据进行特征提取和预处理;然后,将处理好的数据输入到K均值算法中进行聚类分析;接着,根据聚类的结果,推荐用户可能感兴趣的音乐或歌手;最后,通过用户的反馈信息和行为数据来不断优化推荐模型,提高推荐的准确性和个性化程度。
K均值算法在电子商务中的应用技巧(十)
随着互联网的迅猛发展,电子商务已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
在电子商务领域,数据分析和挖掘技术的应用愈发重要,其中K均值算法无疑是一个非常重要的工具。
本文将从K均值算法的原理、在电子商务中的应用技巧以及未来发展方向等方面展开讨论。
K均值算法是一种基本的聚类分析方法,它通过不断迭代计算,将数据集中的观测点划分为K个不同的簇。
K均值算法的核心思想是通过计算数据点之间的距离来确定簇的划分,使得同一簇内的数据点之间的距离尽可能小,不同簇之间的距离尽可能大。
这种方法简单直观,计算效率高,因此在电子商务领域得到了广泛的应用。
在电子商务中,K均值算法可以应用于多个方面。
首先,它可以用于用户行为分析。
通过对用户在电子商务网站上的点击、购买、收藏等行为进行数据采集和分析,可以利用K均值算法将用户划分为不同的群体,进而为不同群体的用户提供个性化的推荐和服务,提高用户满意度和交易转化率。
其次,K均值算法也可以应用于商品分类和推荐。
通过对商品的属性、销售情况等数据进行分析,可以利用K均值算法将商品划分为不同的类别,有效地对商品进行分类和推荐。
这不仅可以帮助电子商务平台更好地组织和展示商品,提高用户的购物体验,还可以为商家提供更精准的营销策略和产品定位。
另外,K均值算法还可以应用于供应链管理和库存优化。
通过对供应链和库存数据进行分析,可以利用K均值算法对供应商、仓库和产品进行合理划分,有效地优化供应链管理和库存控制,降低成本,提高效率。
在使用K均值算法时,有一些技巧是需要注意的。
首先,要合理选择簇的个数K。
K的选择会直接影响到聚类的效果,一般可以通过手肘法、轮廓系数等方法来确定最佳的K值。
其次,要注意对数据的预处理。
在应用K均值算法之前,需要对数据进行标准化、去噪等处理,以提高算法的准确性和稳定性。
此外,还需要关注算法的收敛性和计算复杂度,选择合适的迭代次数和停止条件,避免算法陷入局部最优解。
虽然K均值算法在电子商务中有着广泛的应用,但是也面临着一些挑战和局限性。
大数据常用的算法
大数据常用的算法标题:大数据常用的算法引言概述:随着信息时代的到来,大数据已经成为了各行各业的重要组成部份。
在处理大数据时,算法起着至关重要的作用。
本文将介绍大数据常用的算法,匡助读者更好地了解大数据处理过程中常用的算法。
一、聚类算法1.1 K均值算法:K均值算法是一种常用的聚类算法,通过将数据点分配到K 个不同的簇中,使得每一个数据点与其所在簇的中心点的距离最小化。
1.2 DBSCAN算法:DBSCAN算法是一种基于密度的聚类算法,能够发现任意形状的簇。
该算法通过定义核心点、边界点和噪声点来进行聚类。
1.3 层次聚类算法:层次聚类算法是一种树状聚类方法,通过逐步合并最相似的簇来构建聚类树,从而得到不同层次的聚类结果。
二、分类算法2.1 决策树算法:决策树算法是一种常用的分类算法,通过构建树状结构来表示不同类别之间的关系。
该算法易于理解和解释,适合于各种类型的数据。
2.2 支持向量机算法:支持向量机算法是一种二分类模型,通过构建最大间隔超平面来实现分类。
该算法在处理高维数据和非线性数据方面表现出色。
2.3 朴素贝叶斯算法:朴素贝叶斯算法是一种基于贝叶斯定理的分类算法,通过假设特征之间相互独立来简化计算。
该算法在文本分类等领域有着广泛的应用。
三、回归算法3.1 线性回归算法:线性回归算法是一种用于建立变量之间线性关系的回归分析方法。
该算法通过最小化残差平方和来找到最佳拟合直线。
3.2 逻辑回归算法:逻辑回归算法是一种用于处理二分类问题的回归算法,通过将线性回归结果映射到0和1之间来实现分类。
3.3 随机森林算法:随机森林算法是一种集成学习算法,通过构建多个决策树来实现回归和分类任务。
该算法在处理大数据和高维数据时表现出色。
四、关联规则算法4.1 Apriori算法:Apriori算法是一种用于发现频繁项集的关联规则算法,通过逐层搜索频繁项集来发现数据中的关联规则。
4.2 FP-growth算法:FP-growth算法是一种用于挖掘频繁项集的关联规则算法,通过构建FP树来高效地发现频繁项集。
K均值算法在电商推荐系统中的使用教程(五)
K均值算法在电商推荐系统中的使用教程随着互联网的快速发展,电子商务已经成为人们购物的首选方式。
然而,随之而来的问题是,消费者在面对海量商品时,常常感到困惑和选择困难。
为了解决这一问题,电商平台常常会采用推荐系统来向消费者推荐符合其兴趣和需求的商品。
K均值算法便是一种常用于电商推荐系统的算法之一。
K均值算法是一种聚类算法,它可以将数据集分为不同的簇,每个簇内的数据点彼此相似,而不同簇之间的数据点则差异较大。
在电商推荐系统中,K均值算法可以帮助平台根据用户的历史行为和偏好,将商品分为不同的簇,从而更精准地向消费者推荐商品。
首先,K均值算法需要准备一个数据集,这个数据集包括了消费者的购买记录、浏览记录、收藏记录等。
这些数据将作为算法的输入,帮助算法理解消费者的兴趣和偏好。
在电商推荐系统中,这些数据通常由用户行为日志、购买记录和评价等生成。
其次,K均值算法需要确定簇的数量,也就是K的值。
K值的选择会直接影响到算法的聚类效果,因此需要根据实际情况来确定。
在电商推荐系统中,一般会根据商品的特性和用户的数量来确定K的值。
一般而言,可以通过试验不同的K值,然后根据聚类效果来选择最佳的K值。
然后,K均值算法会随机初始化K个簇心,然后不断迭代,直到簇心不再发生变化。
在每次迭代中,算法会将每个数据点分配到距离最近的簇中,然后重新计算每个簇的簇心。
这样的迭代过程会持续进行,直到簇心不再发生变化为止。
最后,在K均值算法收敛之后,每个簇中的数据点便被聚合在一起,形成了不同的商品簇。
这些商品簇可以被看作是不同类型的商品集合,每个簇都代表了一种商品类型或者一种消费者偏好。
在电商推荐系统中,这些商品簇可以被用来向用户推荐相似的商品,从而提高推荐的精准度。
K均值算法在电商推荐系统中的应用不仅能够为消费者提供更好的购物体验,同时也能够帮助电商平台更好地理解消费者的需求和兴趣。
然而,K均值算法也面临着一些挑战,比如对离群点的敏感性较高、对簇形状的限制等。
面向大数据挖掘的Hadoop框架K均值聚类算法
面向大数据挖掘的Hadoop框架K均值聚类算法LI Shuang;CHEN Rui-rui;LIN Nan【摘要】为提高大数据聚类效率,提出一种基于Hadoop框架的K均值聚类算法.采用Hadoop框架所用的MapReduce模型,将大数据划分成许多数据块.在Map 阶段提出权重K均值聚类算法,对每一个数据块独立聚类,得到聚类中心和权重;在Reduce阶段提出加权融合K均值聚类算法,对Map阶段得到的聚类中心和权重进行融合,得到最终的聚类结果.在HIGGS数据集上进行聚类实验,实验结果表明,该算法在保持聚类准确率的前提下大幅提升了大数据聚类时K均值聚类算法的运算效率.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2018(039)012【总页数】5页(P3734-3738)【关键词】数据挖掘;K均值聚类;Hadoop框架;大数据;MapReduce模型【作者】LI Shuang;CHEN Rui-rui;LIN Nan【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言采用聚类等无监督方法挖掘大数据中的隐藏模式是数据挖掘的有效手段之一,在数据建模和数据预处理等任务中应用广泛[1]。
聚类是一种无监督的学习方法,用于将数据划分成不同的簇,各个簇中的数据彼此相似,而不同簇中数据具有明显差异。
当数据没有标记的情况下,采用聚类算法进行数据挖掘,可以构建独立的数据模型或为其它数据建模和分析奠定基础,广泛应用于社会网络、生物信息学和图像处理等众多研究领域[2,3]。
K均值聚类算法是目前应用最为广泛的聚类算法之一,该算法采用划分的思想,使用均方误差最小准则将数据划分到不同的簇。
其优点是聚类过程不需要监督,简单快捷,对于服从正态分布的数据能够达到较好的聚类效果。
但在面向大数据挖掘应用时,K均值聚类算法的运算效率难以满足要求[4-6]。
尽管目前也提出了许多改进的K均值聚类算法[7-9],如文献[9]针对经典K均值聚类算法随机选择的初始聚类中心可能不合理的问题,提出了一种改进的K均值聚类算法,结合底层数据结构的相关性改进初始聚类中心的选择策略,提高聚类的收敛速度,进而提高聚类效率。
envi 中kmean 原理
envi 中kmean 原理K均值算法(K-means)是一种常用的聚类分析方法,它可以将一组数据划分成不同的簇(cluster)。
在环境科学领域,K均值算法被广泛应用于环境监测、生态模式分析和遥感图像处理等方面。
K均值算法的原理是基于数据点之间的距离计算来实现聚类分析。
首先,需要确定聚类的个数K,即将数据分成的簇的数量。
然后,在初始状态下,随机选择K个数据点作为初始的聚类中心。
接下来,将其他的数据点分别与这K个聚类中心进行距离计算,并将其归类到距离最近的聚类中心所在的簇中。
在所有数据点都归类完成后,计算每个簇的中心点(即簇内所有数据点的平均值),并将这些中心点作为新的聚类中心。
然后,重复上述步骤,直到聚类中心不再发生变化为止。
最终,得到的结果是将数据点分成K个簇,并且每个簇内的数据点相似度较高,而不同簇之间的相似度较低。
K均值算法的优点是简单易实现,计算速度快。
它适用于大规模数据集的聚类分析,并且可以处理非线性数据。
此外,K均值算法对异常值和噪声数据相对较为敏感,因此在使用时需要注意数据的质量和准确性。
然而,K均值算法也存在一些限制和局限性。
首先,K均值算法对于聚类的个数K需要提前给定,而且对于不同的K值,得到的聚类结果可能存在差异。
其次,K均值算法对于非凸形状的簇和不同大小的簇处理效果不佳。
此外,K均值算法对初始聚类中心的选择较为敏感,不同的初始状态可能导致不同的聚类结果。
为了解决这些问题,研究人员提出了一些改进的K均值算法。
一种常见的改进方法是使用多次随机初始化的K均值算法,然后选择具有最小误差的聚类结果作为最终结果。
另外,还可以使用层次聚类(hierarchical clustering)结合K均值算法,以自动确定最优的聚类个数K。
总的来说,K均值算法是一种简单而有效的聚类分析方法,在环境科学领域有着广泛的应用。
通过对数据点之间的距离计算和聚类中心的更新迭代,K均值算法可以将数据划分成不同的簇,从而揭示数据的内在结构和相似性。
K-均值聚类算法的MapReduce模型实现
K-均值聚类算法的MapReduce模型实现王鹏;王睿婕【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】针对日益严峻的大数据处理时间长、执行速率低等问题,通过深入分析,提出了一种提高大规模数据聚类效率的方法。
以K-均值聚类算法为原型,利用MapReduce模型在大规模数据处理方面的优势,对原有算法进行并行化改进,设计出一种基于Hadoop分布式云平台的K-均值聚类MapReduce模型。
应用此模型,对淘宝用户仿真数据进行聚类试验,试验结果表明,对K-均值聚类算法的MapReduce模型实现后,性能优于原算法性能,缩短了聚类时间,提高了聚类效率,特别适于对海量数据进行聚类处理。
%Increasingly grim for a long timebig data processing, and low execution rate, through in-depth analysis, this paper presents a method to improve the efficiency of large-scale data clustering methods.K- means clustering algo-rithm to prototype, utilizing the advantages of MapReduce model for large-scale data processing, the original algorithm parallelization improvements designed K- means clustering algorithm model based on Hadoop MapReduce distributed cloud platform .Using this model,the simulation data for Taobao users to cluster trial,which demonstrated the feasibili-ty of this method,shortening the clustering time,especially suitable for massive data clustering process.【总页数】5页(P120-124)【作者】王鹏;王睿婕【作者单位】长春理工大学计算机科学技术学院,长春 130022;长春理工大学计算机科学技术学院,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于高斯混合模型和K-均值聚类算法的RBF神经网络实现男女声转换 [J], 袁志明2.改进主成分和K-均值聚类算法的行驶工况 [J], 张玉西;苏小会;高广棵;尚煜3.基于K-均值聚类算法的大客户用电行为分析 [J], 崔立卿;王胜男;田晶4.基于K-均值聚类算法的大客户用电行为分析 [J], 崔立卿;王胜男;田晶5.基于K-均值聚类算法的汽车行驶工况构建 [J], 王震;宋志尧因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
机器学习算法—KMEANS算法原理及阿里云PAI平台算法模块参数说明
机器学习算法—KMEANS算法原理及阿里云PAI平台算法
模块参数说明
K-Means算法原理
K-Means算法是最流行的聚类算法之一,其原理非常简单,它的运行过程如下:
(1)首先,根据用户指定的参数K,选择K个质心点,这些质心点将代表K个簇;
(2)然后,遍历数据集中的每一个点,将它们归类到距离最近的质心点所代表的簇中;
(3)之后,重新计算每个簇的质心位置,并重复步骤2,直到每个点都被聚类完成或质心位置改变的量小于指定阈值;
(4)最后,聚类结果就被输出。
K-Means算法的优点
K-Means算法非常简单而易于理解,并且它具有一定的鲁棒性,能够处理不同类型的数据集,可以得到较好的聚类效果。
K-Means算法可以有效的避免噪声干扰,它运行的稳定性也较好,在多次运行之后能够得到相同的结果。
阿里云平台算法模块对K_means算法提供了参数的调整以调整算法的表现,详细参数如下:
(1)n_clusters:聚类数,用户指定聚类的数目;
(2)max_iter:最大迭代次数,用户指定迭代次数的上限;
(3)tol:容忍度,用户指定算法精度的要求;(4)n_jobs:并行数,用户指定并行数量;(5)init:质心初始化策略。
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I.J. Education and Management Engineering, 2018, 4, 61-70Published Online July 2018 in MECS ()DOI: 10.5815/ijeme.2018.04.06Available online at /ijemeAn Intelligent Distributed K-means Algorithm over Cloudera/HadoopTawseef Ayoub Shaikh a, Umar Badr Shafeeque b, Maksud Ahamad c Department of Computer Engineering, Aligarh Muslim University, Uttar Pradesh, IndiaReceived: 29 January 2018; Accepted: 16 April 2018; Published: 08 July 2018AbstractThe 21st century evolved with tsunami of data generation by the human civilization that has delivered new words like Big Data to the world of vocabulary. Digitization process has almost overtaken all the major sectors and it has played a pivotal role of dominance as for as virtual digital world is concerned. This in turn has landed us in most debated term “Big Data” in the present decade. Big Data has made the traditional relational databases (RDMS) handicapped in terms of their huge size and speed of its creation. The hunger to manage and process this gigantic complex heterogeneous data, has again followed the age old rule of “Necessity is the mother of Invention”, and came up with idea of Hadoop MapReduce for the same. The given work uses K-Means clustering algorithm on a benchmark MRI dataset from OASIS database, in order to cluster the data based upon their visual similarity, using WEKA. Until a threshold size it worked out and after that compelled WEKA to prompt an emergency message “out of memory” on display. A Map/Reduce version of K-means is implemented on top of Hadoop using R, so as to cure this problem. The given algorithm is evaluated using Speedup, Scale up and Size up parameters and it neatly performed better as the size of the input data gets increased.Index Terms: Big data, Healthcare informatics, MRI (Magnetic Imaging Resonance), Clustering.© 2018 Published by MECS Publisher. Selection and/or peer review under responsibility of the Research Association of Modern Education and Computer Science.1.IntroductionWith the improving evolutions in the science and related research, humanity has always been at the risk of vulnerable diseases threatening the human wellbeing. Recent ally, the field related to brain diseases/disorders got illuminated which was almost ignored because of the lack of knowledge and information. For quenching thirst of the same, scientists with their tier efforts come up with more reliable and sophisticated tools aiming at * Corresponding author. Tel.: +91-9622513326E-mail address: tawseef37@ a, shafeeque.umar@ b, maksud.ahmad12@ ceasy and precise diagnosis of the related problems. Magnetic resonance imaging (MRI), fMRI (Functional Magnetic resonance imaging (MRI)), CT (Computed Tomography) Scans, EEG (Electroencephalography) etc. are such techniques known to everyone nowadays.For fabricating in depth images of the inside of the body, MRI scan equipped with waves and strong magnetic fields is worth use of which contains large ample space to lay down a patient inside the tube during the scan [1]. Nearly any part of the body can be scrutinised by an MRI scan, including the liver, blood vessels, brain and spinal cord, bones and joints, breast, heart, internal organs, such as womb or prostate gland. Various n omenclature of MRI’s does exist depending on which part of body the MRI is carried on. Some of them functional in modern clinical investigation are Cardiac MRI, Chest MRI , Knee MRI, Magnetic Resonance (MR) Defecography [2], Magnetic Resonance (MR)-Guided Breast Biopsy, Magnetic Resonance Cholangiopancreatography (MRCP), Magnetic Resonance Imaging (MRI) of Spine, Magnetic Resonance Imaging (MRI) of Head , Magnetic Resonance Imaging (MRI) of Dynamic Pelvic Floor, Magnetic Resonance Functional (fMRI) of Brain, MR Angiography (MRA), MR Enterography, MRI of the Body (Chest, Abdomen, Pelvis), MRI of Musculoskeletal System, MRI of the Prostate, Shoulder MRI etc. [3].Metabolic changes taking place inside the brain are measured by functional magnetic resonance imaging (fMRI) [3]. Inspection of the brain’s anatomy, govern brain parts liable for conducting critical functions, weighing effects of stroke or disease are the outcomes from the fMRI. Oddities indoors the brain that remain invisible with other imaging techniques are unearthed by it. In addition in explaining brain anatomy, MRI aids Neurosurgeons also in assessing integrity of the spinal cord after trauma. It serves in the scenarios also when problems associated with the vertebrae or intervertebral discs of the spine are bored in mind. Shape and structure of the heart and aorta (so as to detect aneurysms or tears) also part of its offerings.Outcomes of an MRI scan can aid in diagnose conditions, plan treatments and weighing the success of prior dealing [4]. Accuracy of disease uncovering throughout the body is at the core of MRI techniques and frequently comes to rescue after former testing fails in delivering abundant evidence for sanctioning a patient's diagnosis. While Bleeding or swelling in head signals trauma to the brain, other deviations regularly mined embrace brain tumors, stroke, aneurysms as well as tumors or inflammation of the spine. In addition in enlightening about the information on glands and organs within the abdomen, information about soft tissues, joints structure and bones of the body is also offered by it. These fruitful services can in turn assist in deferring surgery or more exactly focused after expressing results of an MRI scan [5].Remaining paper is fashioned as: Chapter 2nd throws a torch on the related work done in the past in the same direction. Chapter 3rd concentrates on the description of the MRI dataset from OASIS database, used in this study. It also throws a brief light on the methodology of extracting the productive feature vector from large high dimensional feature space and clustering of the dataset on Weka tool. Experimental results are carried and plotted out in graphical in Chapter 4th and the results are discussed and debated in Chapter 5th in discussion part and finally the Conclusion of the findings of this study is concluded in Chapter 6th.2.Related WorksThis Chapter revolves around the work already carried out in the said field providing a baseline about the new possibilities in which same/related work will be proceeded further.Addressing the problem for a deep web data source, Tantan Liu and Gagan Agrawal[6] came up with notion of a fresh stratified clustering method. For catching relationship between input and output attributes, stratified k-means clustering method is offered in their work which stratifies space of input attributes of a deep web data source. Achieving an optimal appraisal for statistics, including proportions and centers within sub-spaces of the output attributes, corresponding space of output attributes of deep web data source is separated into sub-spaces. Two synthetic and two real datasets are used for gauging their method and results offered substantial gains in assessment of accuracy from both the novel aspects of their work i.e., the use of stratification (5%-55%) and representative sampling methods (up to 54%).Immovability of k-means clustering is fully dependent on the number of optimal solutions for underlyingoptimization problem in data distribution, got focused from pioneering work from the authors of work in [7]. The results of this work encountered the public faith and practice which views stability as a validity pointer, or meaningfulness, of the choice of a clustering algorithm plus number of clusters.Yujie Xu, Wenyu Qu, Zhiyang Li, Geyong Min, Keqiu Li and Zhaobin Liu [8] contributed in their work by coming up with an innovation for resourcefully instigating traversals of large-scale RDF graphs over MapReduce, grounded on Breadth First Search (BFS) strategy for visiting (RDF) graphs. Promised optimal speeds-up in the analysis of RDF graphs with respect to competitor approaches are demonstrated in the implementation work.In [9], Yingchi Mao, Ziyang Xu, Ping Ping and Longbao Wang established a Hadoop distributed cluster built on the Cloud Stack and realized the optimal distributed K-Means clustering algorithm centered on Map/Reduce. In addition to execution time efficiency, their approach confirms to be a good candidate for best quality of the clustering result in dealing with large-scale data set, which they confirmed from the experiment results.For the solution of privacy-preserving multi-party k-means clustering problem, when data is vertically partitioned and horizontally partitioned respectively among different parties, Teng-Kai Yu, D.T. Lee, Shih-Ming Chang and Justin Zhan [10] applied the notion of parallel computing. They offered algorithms for solving problems for these data partition models enjoying execution time of O (nk) and O (m(k + log(n=k))) respectively. The time complexities of the algorithms are far better than others where no parallel computing is incorporated.MapReduce founded parallel k -means clustering algorithm is suggested by Weizhong Zhao, Huifanf Ma and Qing He in [11]. Proposed algorithm got majority votes in terms of proficiently scaling well over big datasets on even on commodity hardware.3.Methodology AdoptedThis section has its roots in presenting details about the MRI dataset and its various features and the feature engineering techniques fruitful for extracting productive feature vector from MRI raw data.Magnetic Resonance Data (MRI) used in the present study is taken from publically available database from OASIS database available at [12, 13]. It contains data of the brain MRI images. The invaluable tireless efforts concreted this idea into its final shape came up from Dr Randy Buckner at the Harvard Hughes Medical Institute (HHMI) at Harvard University, the Neuro Informatics Research Group (NRG) at Washington University, school of medicine and Biomedical Informatics Research Network (BIRN), Washington University Alzhei mer’s disease research center, whose priceless dedication ma de this dream come true and made OASIS datasets freely available by [14]. The Open Access Series of imaging Studies (OASIS) is a project aiming at making datasets of the brains freely available to the scientific community whose sole idea and hope is to make future discoveries in clinical and neuroscience which will provide an innovative platform and breakthrough in automation of the diagnosis/prediction of the Neurogenic diseases/brain disorders using the novel machine learning concepts, which in turn will make the healthcare optimal and qualitative [15].The work we carried out got its initial shape by firstly downloading MRI medical images. Below is the stepwise procedure of the actual progress of this work.Steps:1)First of all, we downloaded a large number of MRI medical images from .2)Then after pre-processing of the raw data, the corresponding histogram of each image was framed out inMATLAB and represented same by using a vector of (16*16*16) i.e. 4096 values in each single vector.3) Then after .arff (attribute relation file format) [16] file format is generated.4)Since there are 1000,000 histograms and 4096 values in each row thus making overall file size touchingup to 34GB.Finally after pre-processing and extracting the optimal feature vector from this ultra-feature space, our goal is to group (cluster) images according to their visual similarity. In order to carry out the same we implemented the services of the all-time Open source data mining tool Weka for the same. Till a particular threshold value of the input data size (approx. 30MB), Weka’s Simple K-Means clustering groups the data in appropriate clusters using Euclidean distance as visible below in Figure 1 and 2 below. But when the data size is increased from 1000 instances to 100000 instances, it halts the Weka and makes it stuck outputting the message “Reading a File”.Fig.1. Screen shot of K-Means in WekaFig.2. Screen shot of K-Means in Weka promoting message “Reading a File”4.Empirical ResultsThis Chapter deals with the brief definition of Hadoop/MapReduce framework used in this work in addition to the metrics which are used as a measuring parameter for calculating the Scale-up, Size-up and Speed-up of the K-Means clustering over the Hadoop platform.A.Hadoop/MapReduce:So to solve the above issue we implemented the Parallel K-Means Clustering algorithm [17] using the Map/Reduce on top of Hadoop Cloudera environment [18] and implementing the same using ‘R’ language in coordination with the library RHadoop. Its working is sketched in the Figure 3 given below.B.RHadoop contains three main R packages [19]:1)Rhdfs: R interface for providing the HDFS usability from the R console.2)Rmr: R interface for providing Hadoop MapReduce facility.3)Rhbase: R interface for operating the Hadoop, Hbase data source.Fig.3. Working of Hadoop/MapReduce FrameworkC.Installing R packages to connect R with Hadoop [20]:1)rJava2)RJSONIO3)Itertools4)Digest5)Rcpp6)Httr7)Functional8)Devtools9)Plyr10)Reshape2Results Using K-means Clustering Hadoop MapReduce on 100MB dataset to which Weka got hanged. Clearly as the number of nodes in the commodity cluster got increased the CPU time accordingly gets decreased.D.Hardware Configuration of our System:We used the Cloude ra’s Quick start VM 5.4.2.0 Hadoop on 1, 2, 3 systems. Each of the system is having the following hardware configuration:1)RAM of 8GB2)64 Bit Operating System3)Intel Core i5-4590 with 3.30GHz4)CentOS 6.4Fig.4. Number of Nodes vs CPU Execution TimeNumber of machines/computers in the system is amplified and at same time constancy is maintained in dataset size, during measuring the speedup. Linear speedup, where a system with t times the number of computers harvests a speedup of t, was finally gained in the demonstration of perfect parallel algorithm. Speedup calculation on datasets possessing diverse sizes and systems are trademark of this study. The number of computers speckled from 1 to 3. Similarly, dataset size upsurges from 1GB to 8GB. The speedup for different datasets are showed in Fig.5. (a). Parallel K-Means has a very good speedup performance depicted from the results. Alternatively, as dataset size rises, performance of speedup gets better.Algorithmic ability to cultivate both the system and dataset size, gives birth to the term Scaleup. It is defined as the ability of a t-times larger system to perform a t-times larger job in the same run-time as the original system. We have enlarged the datasets size in direct fraction to the number of computers in the system in this setup. Dataset size of 1GB, 2GB, 3GB and 4GB are executed on 1, 2 and 3 computers respectively in the scaleup experiment segment. The performance results of the datasets are depicted in Fig.5. (b).Finally, we did the Sizeup evaluation of our proposed system. Datasets size grows by the factor t during encountering this phase while as number of computers in the system remain constant. Sizeup measures how much longer it takes on a given system, when the dataset size is t-times larger than the original dataset. We have fixed the number of computers to 1, 2 and 3 so as to measure the performance of sizeup, respectively. Fig.5. (c) shows the sizeup results on different computers.Size of Dataset (GB)Fig.5. Evaluations results (a) Size-up (b) Scale-up (c) Speed-up5.DiscussionsThe given work uses K-Means clustering algorithm on an MRI dataset from OASIS database, in order to cluster the data based upon their visual similarity by using WEKA. Until a threshold size of the input data, it worked out and after that compelled WEKA to prompt emergency message “out of memory”. A Map/Reduce version of K-means is implemented on top of Cloud era Hadoop using R, so as to cure the problem arose out of the WEKA. The given algorithm is evaluated using Speedup, Scale up and Size up parameters and it neatly performed better as the size of the inputted data gets increased.Speedup, Scaleup and Sizeup evaluation on datasets possessing dissimilar sizes and systems is at the heart of the present work. The number of computers speckled from 1 to 3 and dataset size upsurges from 1GB to 8GB during the speedup phase. Parallel K-Means has a very good speedup performance depicted from the results. Alternatively, as dataset size rises, performance of speedup gets better. Scaleup is defined as the ability of a t-times larger system to perform a t-times larger job in the same run-time as the original system. We have enlarged the datasets size in direct fraction to the number of computers in the system in this setup. Dataset size of 1GB, 2GB, 3GB and 4GB are executed on 1, 2 and 3 computers and the outcomes showed promising results. Moving forward same way, datasets size grows by the factor t while as number of computers in the system remain constant during. Sizeup phase is defined as the measure of how much longer it takes on a given system, when the dataset size is t-times larger than the original dataset. We have fixed the number of computers to 1, 2 and 3 so as to measure the performance of sizeup and results are promising as visible in Chapter 4th.The future is still open for expanding the dimensions of this work so as to come up with Hadoop/MapReduce versions of more and more machine learning algorithms particularly used in the day to day life of the common individual such as Recommendation Systems in Online Shopping Systems etc.References[1]Magnetic Resonance, Functional (fMRI) –Brain, Mar-16-2016, pp: 1-8.[https:///en/pdf/fmribrain.pdf. 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His interests are AI, Machine Learning, Data Analytics and is presently working inBiomedical data analytics field.Umar Badr Shafeeque, research scholar in department of computer engineering, ZakirHussain College of Engineering & Technology (ZHCET), Aligarh Muslim University AligarhIndia. His interests are Cryptography, Security from the Perspective of Machine LearningApproaches, AI and is presently working in Information Security and Cryptography field.Maksud Ahamad, research scholar in department of computer engineering, Zakir HussainCollege of Engineering & Technology (ZHCET), Aligarh Muslim University Aligarh India.His interests are Soft Computing based machine learning algorithms, AI, Data Mining and ispresently working in Soft Computing field.How to cite this paper: Tawseef Ayoub Shaikh, Umar Badr Shafeeque, Maksud Ahamad,"An Intelligent Distributed K-means Algorithm over Cloudera /Hadoop", International Journal of Education and Management Engineering(IJEME), Vol.8, No.4, pp.61-70, 2018.DOI: 10.5815/ijeme.2018.04.06。