模糊 C 均值方法(Fuzzy C-Means,FCM)是一种基于目标函数的聚类算法。

其基本思想是将数据集划分为若干个模糊子集(或称为簇),使得每个簇内部的数据点尽可能相似,而不同簇之间的数据点尽可能不同。在模糊 C 均值方法中,需要定义一个模糊因子 C,它表示每个数据点属于某个簇的隶属度,C 的取值范围通常在 [1, +∞) 之间。

具体来说,模糊 C 均值方法的步骤如下:

  1. 初始化:随机选择 C 个数据点作为初始聚类中心。
  2. 计算隶属度矩阵:对于每个数据点,计算其到各个聚类中心的距离,并根据距离和模糊因子 C 计算其隶属于各个簇的隶属度。
  3. 更新聚类中心:根据隶属度矩阵,重新计算每个簇的聚类中心。
  4. 迭代:重复步骤 2 和 3,直到聚类中心不再发生变化或达到预设的最大迭代次数。

模糊 C 均值方法可以处理任意形状的簇,并且对于噪声和异常值具有较好的鲁棒性。***通过调整模糊因子 C,可以控制聚类的模糊程度。

需要注意的是,模糊 C 均值方法是一种启发式算法,其结果可能会受到初始聚类中心选择、模糊因子 C 取值等因素的影响。因此,在实际应用中,通常需要进行多次运行和参数调优,以获得更好的聚类效果。