27.05 Кластеры в трехмерном пространстве

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 абсциссы, меньшие 40.

Второй кластер имеет ординаты, меньшие 100, а абсциссы от 60 до 100.

Третий кластер имеет абсциссы, большие 130, а четвертый – все остальные. Пользуясь этим знанием, разделим данные на кластеры в программе.

Код для файла А

from math import *
f = open(’5_A.txt’)
n = f.readline()

clusters = [[] for i in range(4)]
for i in f:
    star = list(map(float, i.replace(’,’, ’.’).split()))
    if star[0] < 40:
        clusters[0].append(star)
    elif 60 < star[0] < 100 and star[1] < 100:
        clusters[1].append(star)
    elif star[1] > 130:
        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((sum_x/4+sum_y/4+sum_z/4)**0.5))

Диаграммы для файла Б имеют вид:

Из графика видно, что шесть кластеров распределены следующим образом:

1. Первый имеет абсциссы меньшие 60

2. Второй абсциссы от 70 до 90, а ординаты от 70

3. Третий абсциссы от 80 до 100, а ординаты меньшие 65

4. Четвертый ординаты от 140 и абсциссы меньшие 135

5. Пятый все остальные точки

Код для файла Б

from math import *
f = open(’5_B.txt’)
n = f.readline()

clusters = [[] for i in range(5)]
for i in f:
    star = list(map(float, i.replace(’,’, ’.’).split()))
    if star[0] < 60:
        clusters[0].append(star)
    elif 70 < star[0] < 90 and star[1] > 70:
        clusters[1].append(star)
    elif 80 < star[0] < 100 and star[1] < 65:
        clusters[2].append(star)
    elif star[0] < 135 and star[1] > 140:
        clusters[3].append(star)
    else:
        clusters[4].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((sum_x/5+sum_y/5+sum_z/5)**0.5))