27.05 Кластеры в трехмерном пространстве
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Учёный решил провести кластеризацию некоторого множества звёзд по их расположению на карте звёздного неба.
Кластер звёзд – это набор звёзд (точек) на графике, лежащий внутри шара радиусом . Каждая звезда обязательно
принадлежит только одному из кластеров.
Истинный центр кластера, или центроид, – это одна из звёзд на графике, сумма расстояний от которой до всех остальных звёзд кластера минимальна.
Под расстоянием понимается расстояние Евклида между двумя точками и
в трехмерном
пространстве, которое вычисляется по формуле:
В файле A хранятся данные о звёздах двух кластеров, где для каждого кластера. В каждой строке
записана информация о расположении на карте одной звезды: сначала координата
, затем координата
, затем
координата
. Значения даны в условных единицах, которые представлены вещественными числами. Известно, что
количество звёзд не превышает 7000.
В файле Б хранятся данные о звёздах четырех кластеров, где для каждого кластера. Известно, что
количество звёзд не превышает 16 000. Структура хранения информации о звездах в файле Б аналогична файлу
А.
Для каждого файла определите координаты центра каждого кластера, затем вычислите три числа: — среднее
арифметическое абсцисс центров кластеров,
– среднее арифметическое ординат центров кластеров, и
– среднее
арифметическое аппликат центров кластеров.
В ответе запишите шесть чисел через пробел: сначала целую часть произведения для файла А, затем
для файла А, и затем
для файла А, далее целую часть произведения
для файла Б,
для файла Б и
для файла Б.
Возможные данные одного из файлов иллюстрированы графиком.
Внимание! График приведён в иллюстративных целях для произвольных значений, не имеющих отношения к заданию. Для выполнения задания используйте данные из прилагаемого файла.
Для начала визуально оценим данные в условии кластеры. Для этого откроем предложенные файлы в ,
перейдем в раздел «Вставка
Диаграммы
Точечная». Таким способом можно построим по отдельности
двухмерные проекции кластеров на оси
,
и
.
Диаграммы для файла А имеют вид:
Из графика видно, что один кластер имеет ординаты, большие 20, а другой – меньшие 20. Пользуясь этим знанием, разделим данные на кластеры в программе.
Код для файла А
from math import * f = open(’3_A.txt’) n = f.readline() a = [list(map(float,i.replace(’,’,’.’).split())) for i in f] clusters = [[] for i in range(2)] for i in a: if i[1] > 20: clusters[0].append(i) else: clusters[1].append(i) sum_x = sum_y = sum_z = tx = ty = tz = 0 for cluster in clusters: mn = 10**20 for star_1 in cluster: sm = 0 for star_2 in cluster: sm += dist(star_1,star_2) if sm < mn: mn = sm tx,ty,tz = star_1 sum_x += tx sum_y += ty sum_z += tz print(int(abs(sum_x/2)*10)) print(int(abs(sum_y/2)*10)) print(int(abs(sum_z/2)*10))
Диаграммы для файла Б имеют вид:
Из графика видно, что все кластеры распределены по четырем координатным осям. Пользуясь этим знанием, разделим данные на кластеры в программе.
Код для файла Б
from math import * f = open(’3_B.txt’) n = f.readline() clusters = [[] for i in range(4)] for i in f: star = list(map(float, i.replace(’,’, ’.’).split())) if star[0] > 0 and star[1] > 0: clusters[0].append(star) elif star[0] < 0 and star[1]>0: clusters[1].append(star) elif star[0]<0 and star[1] < 0: clusters[2].append(star) else: clusters[3].append(star) sum_x = sum_y = sum_z = tx = ty = tz = 0 for cluster in clusters: mn = 10**20 for star_1 in cluster: sm = 0 for star_2 in cluster: sm += dist(star_1,star_2) if sm < mn: mn = sm tx,ty,tz = star_1 sum_x += tx sum_y += ty sum_z += tz print(int(abs(sum_x/4)*10)) print(int(abs(sum_y/4)*10)) print(int(abs(sum_z/4)*10))
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!