K-Means++ 算法

一种K-Means聚类的增加型算法，消除了K-Means算法进行聚类的不确定性。

#include “Utils.h“
#include 
#include 
#include 
#include 

/////////////////////
// DATA GENERATION //
/////////////////////

/**
 * A data generator.
 **/
class AbstractGen {
public:
    virtual vector generateData（ostream &out） const = 0;
};

/**
 * Generates a collection of points according to the following scheme:
 *  - Choose numCenters centers uniformly at random in a hypercube.
 *  - Choose numPoints/numCenters points offset by a normal distribution from each center.
 **/
class SeparateNormalGen: public AbstractGen {
private:
    int myNumPoints myNumCenters myNumDims;
    Scalar myCenterRange myClusterStdDev;

public:
    SeparateNormalGen（int numPoints int numCenters int numDims Scalar centerRange 
        Scalar clusterStdDev） {
        myNumPoints = numPoints; myNumCenters = numCenters; myNumDims = numDims;
        myCenterRange = centerRange; myClusterStdDev = clusterStdDev;
    }

    vector generateData（ostream &out） const {

        // Generate the data
	    vector data;
	    vector realCenters;
	    for （int i = 0; i < myNumCenters; i++） {
		    Point normCenter = getRandomPoint（myNumDims） * myCenterRange;
		    realCenters.push_back（normCenter）;
		    for （int j = 0; j < myNumPoints/myNumCenters; j++）
			    data.push_back（getByNormDist（normCenter myClusterStdDev））;
	    }

        // Report general info about the data set
        out << “SEPARATE NORMAL DISTRIBUTIONS“ << endl;
        out << “=============================“ << endl << endl;
        out << “Number of points: “ << myNumPoints << endl;
        out << “Number of centers: “ << myNumCenters << endl;
        out << “Number of dimensions: “ << myNumDims << endl;
        out << “Cluster center range in each dimension: “ << myCenterRange << endl;
        out << “Intra-cluster standard deviation: “ << myClusterStdDev << endl;
	    out << “\“Real\“ potential: “ << getKMeansPotential（data realCenters） << endl << endl;

        // Return the data set
        return data;
    }
};

/**
 * Generates a collection of points uniformly at random in a hypercube.
 **/
class UniformGen: public AbstractGen {
private:
    int myNumPoints myNumDims;
    Scalar myRange;

public:
    UniformGen（int numPoints int numDims Scalar range） {
        myNumPoints = numPoints; myNumDims = numDims;
        myRange = range;
    }

    vector generateData（ostream &out） const {

        // Generate the data
        vector data;
	    for （int i = 0; i < myNumPoints; i++）
            data.push_back（getRandomPoint（myNumDims） * myRange）;

        // Report general info about the data set
        out << “UNIFORMLY RANDOM DATA“ << endl;
        out << “=====================“ << endl << endl;
        out << “Number of points: “ << myNumPoints << endl;
        out << “Number of dimensions: “ << myNumDims << endl;
        out << “Range in 

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件       15457  2006-07-01 13:42  cloud（10）.txt
     文件       15447  2006-07-01 13:43  cloud（25）.txt
     文件       15388  2006-07-01 13:43  cloud（50）.txt
     文件      104652  2006-05-19 13:05  cloud_input.txt
     文件       16685  2006-07-01 15:55  intrusion（10）.txt
     文件       16730  2006-07-01 15:55  intrusion（25）.txt
     文件       15636  2006-07-01 15:55  intrusion（50）.txt
     文件    61223560  2006-07-01 15:54  intrusion_input.txt
     文件       15275  2006-06-18 09:49  norm10（10）.txt
     文件       15147  2006-06-18 09:49  norm10（25）.txt
     文件       15186  2006-06-18 09:46  norm10（50）.txt
     文件       15017  2006-06-18 09:43  norm25（10）.txt
     文件       15046  2006-06-18 09:42  norm25（25）.txt
     文件       15133  2006-06-18 09:35  norm25（50）.txt
     文件       15211  2006-07-01 15:55  spam（10）.txt
     文件       15143  2006-07-01 15:55  spam（25）.txt
     文件       15183  2006-07-01 15:56  spam（50）.txt
     文件      703084  2006-07-01 13:45  spam_input.txt
     文件       18074  2006-07-01 15:48  Main.cpp
     文件       11037  2006-06-18 09:41  Utils.cpp
     文件        2096  2006-06-17 09:19  Utils.h