#?!/usr/bin/python
#?-*-?coding:utf-8?-*-

import?numpy?as?np
import?matplotlib.pyplot?as?plt
import?sklearn.datasets?as?ds
import?matplotlib.colors
from?sklearn.cluster?import?KMeans


def?expand（a?b）:
????d?=?（b?-?a）?*?0.1
????return?a-d?b+d


if?__name__?==?“__main__“:
????N?=?400
????centers?=?4
????data?y?=?ds.make_blobs（N?n_features=2?centers=centers?random_state=2）
????data2?y2?=?ds.make_blobs（N?n_features=2?centers=centers?cluster_std=（12.50.52）?random_state=2）
????data3?=?np.vstack（（data[y?==?0][:]?data[y?==?1][:50]?data[y?==?2][:20]?data[y?==?3][:5]））
????y3?=?np.array（[0]?*?100?+?[1]?*?50?+?[2]?*?20?+?[3]?*?5）

????cls?=?KMeans（n_clusters=4?init=‘k-means++‘）
????y_hat?=?cls.fit_predict（data）
????y2_hat?=?cls.fit_predict（data2）
????y3_hat?=?cls.fit_predict（data3）

????m?=?np.array（（（1?1）?（1?3）））
????data_r?=?data.dot（m）
????y_r_hat?=?cls.fit_predict（data_r）

????matplotlib.rcParams[‘font.sans-serif‘]?=?[u‘SimHei‘]
????matplotlib.rcParams[‘axes.unicode_minus‘]?=?False
????cm?=?matplotlib.colors.ListedColormap（list（‘rgbm‘））

????plt.figure（figsize=（9?10）?facecolor=‘w‘）
????plt.subplot（421）
????plt.title（u‘原始數據‘）
????plt.scatter（data[:?0]?data[:?1]?c=y?s=30?cmap=cm?edgecolors=‘none‘）
????x1_min?x2_min?=?np.min（data?axis=0）
????x1_max?x2_max?=?np.max（data?axis=0）
????x1_min?x1_max?=?expand（x1_min?x1_max）
????x2_min?x2_max?=?expand（x2_min?x2_max）
????plt.xlim（（x1_min?x1_max））
????plt.ylim（（x2_min?x2_max））
????plt.grid（True）

????plt.subplot（422）
????plt.title（u‘KMeans++聚類‘）
????plt.scatter（data[:?0]?data[:?1]?c=y_hat?s=30?cmap=cm?edgecolors=‘none‘）
????plt.xlim（（x1_min?x1_max））
????plt.ylim（（x2_min?x2_max））
????plt.grid（True）

????plt.subplot（423）
????plt.title（u‘旋轉后數據‘）
????plt.scatter（data_r[:?0]?data_r[:?1]?c=y?s=30?cmap=cm?edgecolors=‘none‘）
????x1_min?x2_min?=?np.min（data