التجميع العنقودي k-Means

نماذج كلاسيكية مبنية من الرياضيات التي تعرفها بالفعل

خريطة عليها بضع وعشرون نقطة غير موسومة. لا إجابات، ولا وسوم، ومع ذلك يجد الحاسوب المجموعات. كل نموذج بنيناه حتى الآن في هذا المقرر تعلّم من أمثلة موسومة: سعر يطابقه، أو صنف يتنبأ به. أما k-Means فيرمي الوسوم كلها جانباً، ولا يهتدي بشيء سوى مدى تقارب النقاط بعضها من بعض.

تنتشر k شاحنة مثلجات في أرجاء بلدة مع بداية الموسم. في كل صباح، تقود كل شاحنة إلى المركز التام للزبائن الذين خدمتهم في اليوم السابق. وما إن تستقر الشاحنات في مواضعها الجديدة، حتى يصبح بعض الزبائن أقرب قليلاً إلى شاحنة مختلفة، فتتغير مناطق الغد هي أيضاً. كرر ذلك كل صباح، وفي النهاية تتوقف الشاحنات عن الحركة: كل واحدة قد ركنت في مركز حيّ صغير مستقر من الزبائن. ذلك الروتين كله، مكرراً حتى لا يتحرك شيء، هو k-Means.

في الأسفل نقاط غير موسومة، مع k علامة مركز يمكنك سحبها إلى أي مكان. اضغط زر الخطوة وراقب أمرين يحدثان بالتناوب: أولاً تأخذ كل نقطة لون المركز الأقرب إليها، ثم تنزلق المراكز إلى متوسط مواضع النقاط التي اختارتها للتو. لا شيء هنا محسوب مسبقاً. اسحب نقطة، اسحب مركزاً، غيّر k، واضغط الخطوة مرة أخرى لتشاهده يعيد فرز البيانات من حيث تركتها.

أين يظهر هذا في تعلّم الآلةالتجميع العنقودي بلا أي وسوم يظهر باستمرار خارج قاعة الدرس. تقسيم الزبائن حسب سلوك الشراء إلى حفنة من الشرائح، وضغط صورة باستبدال أقرب لون إليه من بين k لوناً ممثِّلاً بلون كل بكسل، وإيجاد أول تجميع تقريبي في مجموعة بيانات قبل وجود أي وسوم، كلها تعمل بهذه الحلقة نفسها بالضبط. روتين أسنِد-ثم-انقل يستبق أيضاً نمطاً يعاود الظهور باستمرار في تعلّم الآلة: اختر تخميناً بدئياً معقولاً، وتناوب بين…
▶ التجميع العنقودي k-Means
← التعزيز: التعلم من أخطائككم عنقوداً؟ الكوع والصورة الظلية →