k-means聚类算法的定义及其优缺点

k-means聚类算法是一种广泛应用的数据挖掘方法，主要用于无监督学习中的数据分类。该算法的核心目标是将数据集划分为预设的k个不同簇，使得每个数据点尽可能地靠近其所属簇的中心。算法的流程包括初始化阶段，随机选择k个初始质心，然后通过迭代过程更新质心位置以优化簇的划分。k-means算法以其简单易懂和高效率而闻名，尤其适用于处理大规模数据集。然而，它对初始质心的敏感性以及需要预先设定k值的问题限制了其在实际应用中的灵活性。此外，k-means假设簇为凸形且大小相似，对于非凸形状或大小差异显著的簇效果可能不佳。对于改进策略，研究者们提出了多种算法如K-Means++、DBSCAN和谱聚类，以应对k-means的局限性。