自然言語のクラスタリング２〜k-平均法（k-means）〜
前回は凝集型クラスタリングを行いましたが、今回はk-平均法（k-means）を使って、自然言語のクラスタリングをしてみたいと思います。
※この記事は以下の書籍を参考に書かれています
- 作者: 高村大也,奥村学
- 出版社/メーカー: コロナ社
- 発売日: 2010/07
- メディア: 単行本
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k-平均法（k-means）
最初に適当にk個のクラスタを作成する。各クラスタは平均ベクトルなどの代表ベクトルで表現される。
各事例ベクトル（クラスタリングを行いたいデータ）を、どのクラスタの代表ベクトルに近いかという基準にしたがって、クラスタに帰属させていく。
各クラスタに含まれている事例ベクトルの平均を算出し、これを新たな代表ベクトルとする。
各クラスタに変化がなくなるまで、この処理を繰り返す。
クラスタリング
代表ベクトルの初期値
前回の凝集型クラスタリングの最終的な重心ベクトルを使用する。
--- クラスタ1の代表ベクトルの初期値 --- [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.5714285714285714, 0.8571428571428571, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.2857142857142857, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.14285714285714285, 0.0, 0.0, 0.0, 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[0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0] --- クラスタ7の代表ベクトルの初期値 --- [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 2, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] --- クラスタ8の代表ベクトルの初期値 --- [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0] --- クラスタ9の代表ベクトルの初期値 --- [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0] --- クラスタ10の代表ベクトルの初期値 --- [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 2, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0]
結果
なんとクラスタリング結果は前回と同じになった（前回の結果を初期値として利用しているので当然かもしれない）。また、この最終的なクラスタリング結果は１度の処理で出力された。
もう少し異なる結果になれば面白かったのだが。
--- クラスタ1 --- 戦争 で 稼ぐ 奴 は 悪党 だ 。 〔 ジャンク 屋 の 親父 / 紅の豚 〕# ジブリ 私 なんか 、 美しかっ た こと なんて 一 度 も ない わ！ 〔 ソフィー / ハウルの動く城 〕# ジブリ 音楽 やめ ぇい ！ 〔 猫 王 / 猫の恩返し 〕# ジブリ かわいそう に 、 髪の毛 を 切ら れる 方 が よっぽど つらい さ 。 〔 ドーラ / 天空の城ラピュタ 〕# ジブリ お前 の 弁当 、 ずいぶん でっかい の な 。 〔 聖司 / 耳をすませば 〕# ジブリ 良い奴 は 皆 死ぬ 。 〔 ポルコ / 紅の豚 〕# ジブリ そいつ ら 、 後で 泣く こと に なる な 。 まず 人間 に は 戻れ ない よ 。 〔 カルシファー / ハウルの動く城 〕# ジブリ --- クラスタ2 --- タイトル 組み合わせ 『 耳 すませ 豚 』 # ジブリ 仕事 を し て いる 二郎さん を 見る の が 一番 好き # ジブリ エボシ : 首 だけ に なっ て も 食らい 付く の が 山犬 だ even cut off , the head can still bite もののけ姫 より # ジブリ # ghibli # 英語 ♫ 朝焼け が 窓 を 染め た なら 君 に 告げよ う グッバイ モーニング … # bot # 魔女の宅急便 # kiki # ジブリ マルクル … … 待た れ よ 。 stand by ハウルの動く城 より # ジブリ # ghibli # 英語 午後 から 幼稚園 の 観劇 会 文化会館 で つる の 恩返し を 観る よ 息子 に 伝え たら 、 あぁ … 猫 の 。 あれ か 。 と 。 まぁ いっか ！ # ジブリ # 猫の恩返し # かんちがい 土 に 根 を 下ろし 、 風 と共に 生きよう 。 種 と共に 冬 を 越え 、 鳥 と共に 春 を 歌お う 。 （「# 天空の城ラピュタ 」 # シータ ） # ジブリ ♫ さみしく なる と たずねる 坂道 の 古本屋 … # bot # 魔女の宅急便 # kiki # ジブリ たき ざわ はるか ？ 贅沢 な 名前 だ ねぇ … 今日 から 、 あんた の 名前 は 、 ラーメン だ よ ！ 早く 返事 を しぃ 、 ラーメン !! # ラーメンマン 伝説 # ジブリ they ' ll change course for the nearest island as soon as they ' re out of sight . by ポルコ 見え なく なる まで 飛ん で すぐ 針路 を 変える に 違え ねえ # ジブリ # 紅の豚 # 英語 # 名言 タイトル 組み合わせ 『 借りもの で すませ ば 』 # ジブリ ジコ 坊 : ふ ふっ 地バ シリ の 技 だ that ' s how they trick the boars もののけ姫 より # ジブリ # ghibli # 英語 飛べ ねぇ 豚 は ただ の チャーシュー だ # ラーメンマン 伝説 # ジブリ もう 逃がさ ねえ ぞ that ' s as far as you go ! 紅の豚 より # ジブリ # ghibli # 英語 … ♬ それ は まるで 夢 の よう … # bot # 魔女の宅急便 # kiki # ジブリ don ' t be such a sap ! バカヤロ 志 を もっと 大きく 持て # ジブリ # 紅の豚 # 英語 # 名言 親方 ー っ ！ 空 から ラーメン が ー !! # ラーメンマン 伝説 # ジブリ 見つかっ ちゃう よ ！ they ' ll find out i ' m a fake 魔女の宅急便 より # ジブリ # ghibli # 英語 … ♬ 時 を 越える たび 気づく ね 心 は 果てしなく て … # bot # 魔女の宅急便 # kiki # ジブリ タイトル 組み合わせ 『 となり の 動く 豚 』 # ジブリ 我が 家族 は ややこしい 者 ばかり だ な 。 # ジブリ ♫ 突然 驚い た の … 胸 が ドキドキ し てる … # bot # 魔女の宅急便 # kiki # ジブリ --- クラスタ3 --- 必ず 行く から 未来 で 待っ て い て ！( ソフィー ) # ジブリ # アニメ # 名言 --- クラスタ4 --- here is my garden , which everyone fears and does not approach . / ここ は 、 みな 恐れ て 近寄ら ぬ 私 の 庭 だ （ エボシ / もののけ姫 ） ＃ ジブリ --- クラスタ5 --- 「 サン は 森 で 、 私 は タタラ 場 で 暮らそ う 。 共に 生きよう 。 会い に 行く よ 、 ヤックル に 乗っ て 。 」 （ アシタカ ） # ジブリ # アニメ # 名言 --- クラスタ6 --- あの 子 を 解き放て ！ あの 子 は 人間 だ ぞ ！- アシタカ ( もののけ姫 ) # ジブリ --- クラスタ7 --- いやいや 、 見つかっ て よかっ た 。 はぁ … はぁ … 。 こちら に 入る 時 に 落とし て しまっ た よう で … 御 家来 様 の 重量 オーバー の せい です ニャー ↑ ↑ # ジブリ --- クラスタ8 --- there is a demon within you. within this girl as well . / そなた の 中 に は 夜叉 が いる 。 この 娘 の 中 に も だ 。 （ アシタカ / もののけ姫 ） ＃ ジブリ --- クラスタ9 --- この まま ひき さ が れる かい 。 すぐ 出発 だ ！ ！ # ジブリ --- クラスタ10 --- あの 女 の ため に 残し て おい た 力 な のに ！ （ 「 もののけ姫 」 モロ ） # ジブリ # アニメ # 名言
