【Python】【機械学習】3次元モデルのk-means

#for python3.6

from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from sklearn.cluster import KMeans

#サンプルを定義
a = [0.0,0.0,0.0]
b = [0.1,0.1,0.1]
c = [1.0,1.0,1.0]
d = [0.9,0.8,0.7]
e = [1.0,0.0,0.0]
f = [0.9,0.1,0.1]
dots = np.array([a,b,c,d,e,f])
X = dots[:,0]#各サンプルのx座標
Y = dots[:,1]
Z = dots[:,2]

#初期プロットの表示
fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
ax.scatter3D(X,Y,Z)
plt.show()

#クラスタの個数
num_cluster = 3

#k-means法
km = KMeans(n_clusters=num_cluster,
            init='random',
            n_init=2,
            max_iter=100,
            tol=1e-04,
            random_state=0
            )
y_km = km.fit_predict(k)#y_kmにクラスタの番号が保存される

#クラスタ毎に分類
CLUSTER = [[[],[],[]] for _ in range(num_cluster)]
for i,v in enumerate(dots):#各ベクトルに対して
    for j in range(len(y_km)):#分類ラベルに対して
        if y_km[i] == j:#分類ラベルがjだったら
            CLUSTER[j][0].append(v[0])#クラスタjのx座標にベクトルvのx座標を入れる
            CLUSTER[j][1].append(v[1])
            CLUSTER[j][2].append(v[2])

#グラフを描画
fig = plt.figure()
ax = Axes3D(fig)
for i,c in enumerate(CLUSTER):#各クラスタ毎に
    x,y,z = c[0],c[1],c[2]#x,y,z座標
    ax.scatter3D(x,y,z)
plt.show()

f:id:umashika5555:20170501114053p:plain
というように分類される.