指定の散布図においてK-meansを用いてクラスタリングを行いたい

前提・実現したいこと

下記の散布図においてK-meansを用いてクラスタリングを行いたいです。

しかし自分では2次元配列で入力しているつもりなのですが、
1次元配列になっているというエラーが出ていて困っています。

発生している問題・エラーメッセージ

ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-17-2d81c6cf963b> in <module>
     23 
     24 
---> 25 t(1)

<ipython-input-17-2d81c6cf963b> in t(n)
     14 def t(n):
     15     km = KMeans(n_clusters=3,init='random',n_init=10,max_iter=n,tol=1e-04,random_state=1)
---> 16     cluster = km.fit_predict(X)
     17     plt.scatter(data[cluster==0,0],data[cluster==0,1],c='red',marker='.',label='1')
     18     plt.scatter(data[cluster==1,0],data[cluster==1,1],c='black',marker='.',label='2')

~\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\cluster\_kmeans.py in fit_predict(self, X, y, sample_weight)
   1103             Index of the cluster each sample belongs to.
   1104         """
-> 1105         return self.fit(X, sample_weight=sample_weight).labels_
   1106 
   1107     def fit_transform(self, X, y=None, sample_weight=None):

~\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\cluster\_kmeans.py in fit(self, X, y, sample_weight)
    989             )
    990 
--> 991         X = self._validate_data(X, accept_sparse='csr',
    992                                 dtype=[np.float64, np.float32],
    993                                 order='C', copy=self.copy_x,

~\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\base.py in _validate_data(self, X, y, reset, validate_separately, **check_params)
    418                     f"requires y to be passed, but the target y is None."
    419                 )
--> 420             X = check_array(X, **check_params)
    421             out = X
    422         else:

~\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\utils\validation.py in inner_f(*args, **kwargs)
     71                           FutureWarning)
     72         kwargs.update({k: arg for k, arg in zip(sig.parameters, args)})
---> 73         return f(**kwargs)
     74     return inner_f
     75 

~\anaconda3\lib\site-packages\sklearn\utils\validation.py in check_array(array, accept_sparse, accept_large_sparse, dtype, order, copy, force_all_finite, ensure_2d, allow_nd, ensure_min_samples, ensure_min_features, estimator)
    618             # If input is 1D raise error
    619             if array.ndim == 1:
--> 620                 raise ValueError(
    621                     "Expected 2D array, got 1D array instead:\narray={}.\n"
    622                     "Reshape your data either using array.reshape(-1, 1) if "

ValueError: Expected 2D array, got 1D array instead:
array=[930.49374428 930.49374864 930.49376025 930.49377914 930.50016198
 930.50047003 930.51001972 930.51050733].
Reshape your data either using array.reshape(-1, 1) if your data has a single feature or array.reshape(1, -1) if it contains a single sample.

該当のソースコード

Python
1import numpy as np
2import matplotlib.pyplot as plt
3from sklearn.cluster import KMeans
4
5
6X,Y =[ [930.49374428, 930.49374864, 930.49376025, 930.49377914, 930.50016198, 930.50047003, 930.51001972, 930.51050733],[0.00435079, 0.00435072, 0.00435065, 0.00435058,  0.00434775, 0.00434768, 0.00434594, 0.00434587]]
7
8
9plt.scatter(X,Y)
10plt.grid()
11plt.show()
12
13
14def t(n):
15    km = KMeans(n_clusters=3,init='random',n_init=10,max_iter=n,tol=1e-04,random_state=1)
16    cluster = km.fit_predict(X)
17    plt.scatter(data[cluster==0,0],data[cluster==0,1],c='red',marker='.',label='1')
18    plt.scatter(data[cluster==1,0],data[cluster==1,1],c='black',marker='.',label='2')
19    plt.scatter(km.cluster_centers_[:,0],km.cluster_centers_[:,1],marker='X',c='blue',label='centroids')
20    plt.legend()
21    plt.grid()
22    plt.show()
23
24
25t(1)

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

windows 64bit
Anaconda

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

XとYから2次元のarrayを作ればいいのでは。

Python
1XY = np.concatenate([np.array(X).reshape(-1, 1), np.array(Y).reshape(-1, 1)], 1)
2print(XY)
3array([[9.30493744e+02, 4.35079000e-03],
4       [9.30493749e+02, 4.35072000e-03],
5       [9.30493760e+02, 4.35065000e-03],
6       [9.30493779e+02, 4.35058000e-03],
7       [9.30500162e+02, 4.34775000e-03],
8       [9.30500470e+02, 4.34768000e-03],
9       [9.30510020e+02, 4.34594000e-03],
10       [9.30510507e+02, 4.34587000e-03]])

XYから3個のクラスタリングすると、

Python
1km = KMeans(n_clusters=3,init='random',n_init=10,max_iter=1,tol=1e-04,random_state=1)
2cluster = km.fit_predict(XY)
3print(cluster)
4[0 0 0 0 2 2 1 1]

散布図のグラフと一致するようです。

投稿2020/09/25 12:48

technocore

総合スコア7337

S.K12

2020/09/25 16:05

御回答戴いた内容と元ソースコードを合わせていったら理想通りの出力が出来ました。 reshapeをあまり理解できていなかったのですが、書いて戴いたコードをいじっていたら何となく理解出来たので凄く助かりました。有難う御座います。

行動規範の内容に同意します

X,Y =[ [930.49374428, 930.49374864, 930.49376025, 930.49377914, 930.50016198, 930.50047003, 930.51001972, 930.51050733],[0.00435079, 0.00435072, 0.00435065, 0.00435058,  0.00434775, 0.00434768, 0.00434594, 0.00434587]]

cluster = km.fit_predict(X)

どう見ても一次元データしか与えられてないです。

投稿2020/09/25 11:52

KojiDoi

総合スコア13692

S.K12

2020/09/25 12:01

回答有難う御座います。ご指摘を見て cluster = km.fit_predict(X) だけではXの配列の方のみ認識されており cluster = km.fit_predict(X,Y) と書き直せばエラーがなくなるのかと思い、直してみたのですが、同様のエラーが発生してしまいました。お手数ですが、もう少し詳しく教えて戴けると有難いです。