首页 > 编程语言 >R语言改进的K-Means(K-均值)聚类算法分析股票盈利能力和可视化

R语言改进的K-Means(K-均值)聚类算法分析股票盈利能力和可视化

时间:2023-05-16 23:22:57浏览次数:65  
标签:中心 Means 样本 算法 可视化 聚类 数据 初始

全文链接:http://tecdat.cn/?p=32418

原文出处:拓端数据部落公众号

大量数据中具有"相似"特征的数据点或样本划分为一个类别。聚类分析提供了样本集在非监督模式下的类别划分。

人们在投资时总期望以最小的风险获取最大的利益,面对庞大的股票市场和繁杂的股票数据,要想对股票进行合理的分析和选择,聚类分析就显得尤为重要。

在本文中,我们采用了改进K-means聚类法帮助客户对随机选择的个股进行了聚类,并对各类股票进行了分析,给出了相应的投资建议。

读取数据

股票盈利能力分析数据

image.png

data=read.xlsx("股票盈利能力分析.xlsx")

image.png

初始聚类中心个数

初始聚类中心数目k的选取是一个较为困难的问题。传统的K-means聚类算法需要用户事先给定聚类数目k,但是用户一般情况下并不知道取什么样的k值对自己最有利、或者说什么样的k值对实际应用才是最合理的,这种情况下给出k值虽然对聚类本身会比较快速、高效,但是对于一些实际问题来说聚类效果却是不佳的。所以,下面我提出一种确定最佳聚类个数k的方法。

算法描述与步骤:

输入:包含n个对象的数据集;

输出:使得取值最小的对应的k值。

(1)根据初步确定簇类个数k的范围;

(2)仍然是用K-means算法对的每一个k值分别进行聚类;

(3)分别计算不同聚类个数k所对应的的值;

(4)找出最小的值,记下对应的k值,算法结束。

S[1]=sum(abs(data[,3:9]-result$centers)^2)/min(abs(data[,3:9]-result$ce
plot(2:6,S,type="b")

image.png

初始中心位置的选取

传统的K-means聚类算法中,我们总是希望能将孤立点对聚类效果的影响最小化,但是孤立点实际上在诈骗探测、安全性检测以及设备故障分析等方面起着不凡的作用;然而,本文排除以上这些因素,单纯地考虑聚类效果好坏。那么为了避免将孤立点误选为初始中心,我们选择高密度数据集合区域D中的数据作为聚类初始中心。

基本思想:

传统K-means聚类采用随机选择初始中心的方法一旦选到孤立点,会对聚类结果产生很大的影响,所以我们将初始中心的选择范围放在高密度区。首先在高密度区选择相距最远的两个样本点作为聚类的初始中心点,再找出与这两个点的距离之和最大的点作为第3个初始中心,有了第3个初始中心,同样找到与已有的三个初始聚类中心距离和最远的点作为第4个初始中心,以此类推,直到在高密度区将k个聚类中心都找出来为止。

算法描述与步骤:

输入:包含n个对象的数据集,簇类数目k;

输出:k个初始聚类中心。

(1)计算n个数据样本中每个对象x的的密度,当满足核心对象的条件时,将该对象加到高密度区域D中去;

(2)在区域D中计算两两数据样本间的距离,找到间距最大的两个样本点作为初始聚类中心,记为;

(3)再从区域D中找出满足条件:的点,将作为第三个初始聚类中心;

(4)仍然从区域D中找出满足到前面三个聚类中心的距离和最大的点;

(5)按照同样的方法进行下去,直到找到第k个初始聚类中心,结束。


 #首先在高密度区选择相距最远的两个样本点作为聚类的初始中心点,再找出与这两个点的距离之和最大的点作为第3个初始中心,
  
  dd=dist(data)
  dd=as.matrix(dd)
  #高密度区域
  D=which(dd<max(dd)/6 & dd!=0,arr.ind = T)
  D=unique(D[,1])
  dataD=data[D,]
  index=0
  for(i in 1:k){
    
    index[i]=as.numeric(row.names(which (

相似性度量的改进

在前面确定了k值以及k个初始聚类中心后,只要再确定相似性度量即可得到聚类结果。然而传统的K-means聚类采用欧氏距离作为相似性度量,这种方法没有很好地考虑到其实每个数据样本对聚类结果的影响可能是不同的,一律采用欧氏距离进行相似性衡量对聚类结果会产生较大影响。那么,我们如果根据数据样本的重要性对其赋予一个权值,就会减小孤立点等一些因素对聚类的影响,这种改进的度量方法我们称之为加权欧氏距离。

 ###根据改进后的加权欧氏距离公式
  ##   检验聚类操作是否需要结束,改进后的加权准则函数公式:的值最小或保持不变了
  sqrt(sum((c1$Centers/(sum(c1$Centers)/len

绘制聚类中心和可视化

lot(data[,-c(1:4)], fit$cluste

image.png

1111.png

输出聚类结果和聚类中心


###########################聚类类别###############
fit$Clusters
###########################聚类中心#########################
fit$Centers

image.png

image.png


rate reset presents banks with irrbb challenge_1365585930_standard_1536x1536.webp

最受欢迎的见解

1.R语言k-Shape算法股票价格时间序列聚类

2.R语言基于温度对城市层次聚类、kmean聚类、主成分分析和Voronoi图

3.R语言对用电负荷时间序列数据进行K-medoids聚类建模和GAM回归

4.r语言鸢尾花iris数据集的层次聚类

5.Python Monte Carlo K-Means聚类实战

6.用R进行网站评论文本挖掘聚类

7.R语言KMEANS均值聚类和层次聚类:亚洲国家地区生活幸福质量异同可视化

8.PYTHON用户流失数据挖掘:建立逻辑回归、XGBOOST、随机森林、决策树、支持向量机、朴素贝叶斯模型和KMEANS聚类用户画像

9.R语言基于Keras的小数据集深度学习图像分类

标签:中心,Means,样本,算法,可视化,聚类,数据,初始
From: https://www.cnblogs.com/tecdat/p/17407205.html

相关文章

  • Qt数据可视化项目
    一、创建项目(步骤按常规来即可)二、ui设计界面控件的使用默认视角:Label标签和horizontalSlider标签水平旋转:Label标签和horizontalSlider标签垂直旋转:Label标签和horizontalSlider标签缩放效果:Label标签和horizontalSlider标签主题:Label标签和comboBox标签图案的样式:Lab......
  • SpringBoot+Prometheus+Grafana实现应用程序可视化监控
    1、SpringBoot应用暴露监控指标maven依赖<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId></dependency><dependency><groupI......
  • BY组态-低代码web可视化组件
    简介BY组态是贵州九元四方科技完全自主研发的集实时数据展示、动态交互等一体的全功能可视化平台。帮助物联网、工业互联网、电力能源、水利工程、智慧农业、智慧医疗、智慧城市等场景快速实现数字孪生、大屏可视化、Web组态、SCADA等解决方案。具有实时监控、多样、变化、动态交......
  • R语言布朗运动模拟股市、物种进化树状图、二项分布可视化
    全文链接:http://tecdat.cn/?p=32393原文出处:拓端数据部落公众号本文模拟了在连续和离散时间布朗演化一些简单的方法。布朗运动的数学模型(也称为随机游动)也可以用来描述许多现象以及微小颗粒的随机运动,如股市的波动和在化石中的物理特性的演变。布朗运动是随机模式,即改变了从一......
  • R语言股市可视化相关矩阵:最小生成树|附代码数据
    原文链接:http://tecdat.cn/?p=17835最近我们被客户要求撰写关于股市可视化的研究报告,包括一些图形和统计输出。本文在股市可视化中可视化相关矩阵 :最小生成树在本文示例中,我将使用日数据和1分钟数据来可视化股票数据。我发现以下概念定义非常有用: 连通图:在无向图中,若任......
  • web3 产品介绍 etherscan 区块链浏览器 将抽象的数据和理论可视化,小白也能看懂区块链
    Etherscan是一个广泛使用的以太坊区块链浏览器和分析平台,它为用户提供了全面的区块链数据查询和交易分析功能。在本文中,我们将介绍Etherscan的主要特点和功能,以及如何使用它来浏览以太坊区块链。一、Etherscan的特点区块链浏览器:Etherscan提供了完整的以太坊区块链浏览器,用户......
  • 数字孪生智慧工业园三维可视化安全生产管理系统
    建设背景随着经济飞速发展和产业创新升级,作为新经济形式的重要载体,工业园区污染严重、安全生产难以监管等问题日益突出。工业园区作为工业高质量发展的重要载体和平台,工厂聚集,安全生产风险集中,在这个背景下,建设智慧工业园区已经成为了许多企业和政府的共同选择。总体架构工业园......
  • 特征波长筛选算法有CARS,SPA,GA,MCUVE,光谱数据降维算法以及数据聚类算法PCA,KPCA,KNN,HC层次
    特征波长筛选算法有CARS,SPA,GA,MCUVE,光谱数据降维算法以及数据聚类算法PCA,KPCA,KNN,HC层次聚类降维,以及SOM数据聚类算法,都是直接替换数据就可以用,程序内有注释,直接替换光谱数据,以及实测值,就可以做特征波长筛选以及数据聚类,同时本人也承接光谱代分析,光谱定量预测分析建模和分类预测建模......
  • k—medoids 聚类方法的MATLAB源代码,导入数据部分和画图部分已经用中文给出了注释。
    k—medoids聚类方法的MATLAB源代码,导入数据部分和画图部分已经用中文给出了注释。这儿选取一个对象叫做mediod来代替上面的中心的作用,这样的一个medoid就标识了这个类。ID:5315652511667870......
  • 基本的K均值聚类算法matlab代码,给了一组样本数据作为例子,注释详细,聚类的样本数据可以
    基本的K均值聚类算法matlab代码,给了一组样本数据作为例子,注释详细,聚类的样本数据可以进行修改。ID:8815643229030781......