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聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤
聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤——将未知数据按相似程度分类到不同的类或簇的过程

1》传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。

典型应用

1》动植物分类和对基因进行分类

2》在网上进行文档归类来修复信息

3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适的服务

主要步骤

1》数据预处理——选择数量,类型和特征的标度((依据特征选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化

为一个新的显著特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避免“维数

灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附于一般数

据行为或模型的数据)

2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数——既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特

征空间相似度的衡量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特

征标度的多样性,距离度量必须谨慎,它经常依赖于应用,例如,

通常通过定义在特征空间的距离度量来评估不同对象的相异性,很

多距离度都应用在一些不同的领域一个简单的距离度量,如

Euclidean距离,经常被用作反映不同数据间的相异性,一些有关相

似性的度量,例如PMC和SMC,能够被用来特征化不同数据的概

念相似性,在图像聚类上,子图图像的误差更正能够被用来衡量两

个图形的相似性

3》聚类或分组——将数据对象分到不同的类中【划分方法

(划分方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,Cris p

Clustering和Fuzzy Clusterin是划分方法的两个主要技术,Crisp

Clustering,它的每一个数据都属于单独的类;Fuzzy Clustering,它的

每个数据可能在任何一个类中)和层次方法(基于某个标准产生一

个嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间的相似性或一个类的可分

离性用来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法,另外还有基于

密度的聚类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】

4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来

评价,,一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般

都用来评价聚类结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演

了一个重要角色,类有效索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取,

一个通常的决定类数目的方法是选择一个特定的类有效索引的最佳

值,这个索引能否真实的得出类的数目是判断该索引是否有效的标准,

很多已经存在的标准对于相互分离的类数据集合都能得出很好的结

果,但是对于复杂的数据集,却通常行不通,例如,对于交叠类的集

合。)

聚类分析的主要计算方法原理及步骤划分法

1》将数据集分割成K个组(每个组至少包

含一个数据且每一个数据纪录属于且

仅属于一个分组),每个组成为一类2》通过反复迭代的方法改变分组,使得每

一次改进之后的分组方案都较前一次

好(标准就是:同一分组中的记录越近

越好,而不同分组中的纪录越远越好,

使用这个基本思想的算法有:

K-MEANS算法、K-MEDOIDS算法、

CLARANS算法)

层次法

1》“自底向上”方案——将每个数据单独作为一

组,通过反复迭代的方法,把那些相互邻近的

组合并成一个组,直到所有的记录组成一个分

组或者某个条件满足为止,代表算法有:BIRCH

算法、CURE算法、CHAMELEON算法等

2》“自顶向下”方案

主要算法原理及步骤

K-MEANS算法

k-means 算法接受输入量k ;然后将n个数据对象划分为k个聚类以便使得所获得的聚类满足:同一聚类中的对象相似度较高;而不同聚类中的对象相似度较小。聚类相似度是利用各聚类中对象的均值所获得一个“中心对象”(引力中心)来进行计算的。k-means 算法的工作过程说明如下:1》从n个数据对象任意选择k 个对象作为初始聚类中心;而对于所剩下其它对象,则根据它们与这些聚类中心的相似度(距离),分别将它们分配给与其最相似的(聚类中心所代表的)聚类;

2》计算每个所获新聚类的聚类中心(该聚类中所有对象的均值);不断重复这一过程直到标准测度函数开始

收敛为止。一般都采用均方差作为标准测度函数.

k个聚类具有以下特点:各聚类本身尽可能的紧凑,而各聚类之间尽可能的分开。

K-MEDOIDS算法

K-MEANS有其缺点:产生类的大小相差不会很大,

对于脏数据很敏感。

改进的算法:

k—medoids 方法:

选取一个对象叫做mediod来代替上面的中心的作用,这样的一个medoid就标识了这个类。

步骤:

(1)、任意选取K个对象作为medoids(O1,O2,…

Oi…Ok)。

以下是循环的:

(2)、将余下的对象分到各个类中去(根据与

medoid最相近的原则);(3)、对于每个类(Oi)

中,顺序选取一个Or,计算用Or代替Oi后的消

耗—E(Or)。选择E最小的那个Or来代替Oi。这

样K个medoids就改变了,

下面就再转到2。

(4)、这样循环直到K个medoids固定下来。这

种算法对于脏数据和异常数据不敏感,但计算量显

然要比K均值要大,一般只适合小数据量

Clara算法

K-medoids算法不适合于大数据量的计算,Clara算法的思想就是用实际数据的抽样来代替整个数据,然后再在这些抽样的数据上利用K-medoids算法得到最佳的medoids。Clara 算法从实际数据中抽取多个采样,在每个采样上都用K-medoids算法得到相应的(O1,O2…Oi…Ok),然后在这当中选取E最小的一个作为最终的结果。

Clarans算法

Clara算法的效率取决于采样的大小,一般不太可能得到最佳的结果

在Clara算法的基础上,又提出了Clarans的算法,与Clara算法不同的是:

在Clara算法寻找最佳的medoids的过程中,采样都是不变的。而Clarans算法在每一次循环的过程中所采用的采样都是不一样的。与上次课所讲的寻找最佳medoids的过程不同的是,必须人为地来限定循环的次数

聚类分析的方法

聚类分析的方法 一、系统聚类法 系统聚类分析法就是利用一定的数学方法将样品或变量(所分析的项目)归并为若干不同的类别(以分类树形图表示),使得每一类别内的所有个体之间具有较密切的关系,而各类别之间的相互关系相对地比较疏远。系统聚类分析最后得到一个反映个体间亲疏关系的自然谱系,它比较客观地描述了分类对象的各个体之间的差异和联系。根据分类目的不同,系统聚类分析可分为两类:一类是对变量分类,称为R型分析;另一类是对样品分类,称为Q型分析。系统聚类分析法基本步骤如下(许志友,1988)。 (一)数据的正规化和标准化 由于监测时所得到的数值各变量之间相差较大,或因各变量所取的度量单位不同,使数值差别增大,如果不对原始数据进行变换处理,势必会突出监测数据中数值较大的一些变量的作用,而消弱数值较小的另一些变量的作用,克服这种弊病的办法是对原始数据正规化或标准化,得到的数据均与监测时所取的度量单位无关。 设原始监测数据为Xij (i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;n为样品个数,m为变量个数),正规化或标准化处理后的数据为Zij (i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。 1. 正规化计算公式如下: (7-32) (i=1,2,…,n;j=1,2,…,m) 2. 标准化计算公式如下: (7-33) (i=1,2,…,n;j=1,2,…,m) 其中:

(二)数据分类尺度计算 为了对数据Zij进行分类,须对该数据进一步处理,以便从中确定出分类的尺度,下列出分类尺度计算的四种方法。 1.相关系数R 两两变量间简单相关系数定义为: (7-34) (i,j=1,2,…,m) 其中 一般用于变量的分类(R型)。有一1≤≤1且愈接近1时,则此两变量愈亲近, 愈接近-1,则关系愈疏远。 2.相似系数 相似系数的意义是,把每个样品看做m维空间中的一个向量,n个样品相当于m维空间中的n个向量。第i个样品与第j个样品之间的相似系数是用两个向量之间的夹角余弦来定义,即:

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS聚类分析过程 聚类的主要过程一般可分为如下四个步骤: 1.数据预处理(标准化) 2.构造关系矩阵(亲疏关系的描述) 3.聚类(根据不同方法进行分类) 4.确定最佳分类(类别数) SPSS软件聚类步骤 1. 数据预处理(标准化) →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择从Transform Values框中点击向下箭头,此为标准化方法,将出现如下可选项,从中选一即可: 标准化方法解释:None:不进行标准化,这是系统默认值;Z Scores:标准化变换;Range –1 to 1:极差标准化变换(作用:变换后的数据均值为0,极差为1,且|x ij*|<1,消去了量纲的影响;在以后的分析计算中可以减少误差的产生。);Range 0 to 1(极差正规化变换/ 规格化变换); 2. 构造关系矩阵 在SPSS中如何选择测度(相似性统计量): →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择常用测度(选项说明):Euclidean distance:欧氏距离(二阶Minkowski距离),用途:聚类分析中用得最广泛的距离;Squared Eucidean distance:平方欧氏距离;Cosine:夹角余弦(相似性测度;Pearson correlation:皮尔逊相关系数; 3. 选择聚类方法 SPSS中如何选择系统聚类法 常用系统聚类方法 a)Between-groups linkage 组间平均距离连接法 方法简述:合并两类的结果使所有的两两项对之间的平均距离最小。(项对的两成员分属不同类)特点:非最大距离,也非最小距离 b)Within-groups linkage 组内平均连接法 方法简述:两类合并为一类后,合并后的类中所有项之间的平均距离最小 C)Nearest neighbor 最近邻法(最短距离法) 方法简述:用两类之间最远点的距离代表两类之间的距离,也称之为完全连接法

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析

SPSS聚类分析过程 聚类的主要过程一般可分为如下四个步骤: 1.数据预处理(标准化) 2.构造关系矩阵(亲疏关系的描述) 3.聚类(根据不同方法进行分类) 4.确定最佳分类(类别数) SPSS软件聚类步骤 1. 数据预处理(标准化) →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择 从Transform Values框中点击向下箭头,此为标准化方法,将出现如下可选项,从中选一即可:

标准化方法解释:None:不进行标准化,这是系统默认值;Z Scores:标准化变换;Range –1 to 1:极差标准化变换(作用:变换后的数据均值为0,极差为1,且|x ij*|<1,消去了量纲的影响;在以后的分析计算中可以减少误差的产生。);Range 0 to 1(极差正规化变换 / 规格化变换); 2. 构造关系矩阵 在SPSS中如何选择测度(相似性统计量): →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择

常用测度(选项说明):Euclidean distance:欧氏距离(二阶Minkowski距离),用途:聚类分析中用得最广泛的距离;Squared Eucidean distance:平方欧氏距离;Cosine:夹角余弦(相似性测度;Pearson correlation:皮尔逊相关系数; 3. 选择聚类方法 SPSS中如何选择系统聚类法 常用系统聚类方法 a)Between-groups linkage 组间平均距离连接法 方法简述:合并两类的结果使所有的两两项对之

聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤——将未知数据按相似程度分类到不同的类或簇的过程 1》传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。 典型使用 1》动植物分类和对基因进行分类 2》在网上进行文档归类来修复信息 3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适的服务 主要步骤 1》数据预处理——选择数量,类型和特征的标度((依据特征选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化 为一个新的显著特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避免“维数 灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附于一般数 据行为或模型的数据) 2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数——既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特 征空间相似度的衡量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特 征标度的多样性,距离度量必须谨慎,它经常依赖于使用,例如, 通常通过定义在特征空间的距离度量来评估不同对象的相异性,很 多距离度都使用在一些不同的领域一个简单的距离度量,如 Euclidean距离,经常被用作反映不同数据间的相异性,一些有关相

似性的度量,例如PMC和SMC,能够被用来特征化不同数据的概 念相似性,在图像聚类上,子图图像的误差更正能够被用来衡量两 个图形的相似性 3》聚类或分组——将数据对象分到不同的类中【划分方法 (划分方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,Cris p Clustering和Fuzzy Clusterin是划分方法的两个主要技术,Crisp Clustering,它的每一个数据都属于单独的类;Fuzzy Clustering,它的 每个数据可能在任何一个类中)和层次方法(基于某个标准产生一 个嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间的相似性或一个类的可分 离性用来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法,另外还有基于 密度的聚类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】 4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来 评价,,一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般 都用来评价聚类结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演 了一个重要角色,类有效索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取, 一个通常的决定类数目的方法是选择一个特定的类有效索引的最佳 值,这个索引能否真实的得出类的数目是判断该索引是否有效的标准, 很多已经存在的标准对于相互分离的类数据集合都能得出很好的结 果,但是对于复杂的数据集,却通常行不通,例如,对于交叠类的集 合。) 聚类分析的主要计算方法原理及步骤划分法 1》将数据集分割成K个组(每个组至少包 含一个数据且每一个数据纪录属于且 仅属于一个分组),每个组成为一类2》通过反复迭代的方法改变分组,使得每 一次改进之后的分组方案都较前一次 好(标准就是:同一分组中的记录越近 越好,而不同分组中的纪录越远越好, 使用这个基本思想的算法有:

聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤 ——将未知数据按相似程度分类到不同的类或簇的过程 1》传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚 类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中 心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多着名的统计分析软件包 中,如SPSS、SAS等。 典型应用 1》动植物分类和对基因进行分类 2》在网上进行文档归类来修复信息 3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适 的服务 主要步骤 1》数据预处理——选择数量,类型和特征的标度((依据特征 选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化 为一个新的显着特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避 免“维数灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附 于一般数据行为或模型的数据) 2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数——既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特征空间相似度的衡 量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特征标度的多样性,距离度量 必须谨慎,它经常依赖于应用,例如,通常通过定义在特征空间的距离度量

来评估不同对象的相异性,很多距离度都应用在一些不同的领域一个简单的 距离度量,如Euclidean距离,经常被用作反映不同数据间的相异性,一些 有关相似性的度量,例如PMC和SMC,能够被用来特征化不同数据的概念相 似性,在图像聚类上,子图图像的误差更正能够被用来衡量两个图形的相似 性 3》聚类或分组——将数据对象分到不同的类中【划分方法(划分 方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,Cris p Clustering和Fuzzy Clusterin是划分方法的两个主要技术,Crisp Clustering,它的每一个数据 都属于单独的类;Fuzzy Clustering,它的每个数据可能在任何一个类中)和 层次方法(基于某个标准产生一个嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间 的相似性或一个类的可分离性用来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法, 另外还有基于密度的聚类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来评价,, 一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般都用来评价聚类 结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演了一个重要角色,类有效 索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取,一个通常的决定类数目的方法是 选择一个特定的类有效索引的最佳值,这个索引能否真实的得出类的数目是判 断该索引是否有效的标准,很多已经存在的标准对于相互分离的类数据集合都 能得出很好的结果,但是对于复杂的数据集,却通常行不通,例如,对于交叠 类的集合。) 聚类分析的主要计算方法原理及步骤 划分法 1》将数据集分割成K个组(每个组至少包含一 个数据且每一个数据纪录属于且仅属于一个 分组),每个组成为一类 2》通过反复迭代的方法改变分组,使得每一次 改进之后的分组方案都较前一次好(标准就 是:同一分组中的记录越近越好,而不同分 组中的纪录越远越好,使用这个基本思想的 算法有:K-MEANS算法、K-MEDOIDS算法、

SPSS教程-聚类分析-附实例操作

各地区各行业工资水平的分析(2009年数据) 小组成员:张艺伟、赵月、陈媛、邹莉、朱海龙、曾磊、胡瑛、候银萍 1.研究背景及意义 1.1 研究背景 工资水平是指一定区域和一定时间内劳动者平均收入的高低程度。生产决定分配,只有经济发展才能提供更多的可分配的社会产品,因此一个地区的工资水平在一定程度上反映了其经济发展的水平。 1.2 研究意义 1. 通过多元统计分析方法,探究一个地区的工资水平与其经济发展水平之间的内在联系。 2. 将平均工资水平划分为3类,分析哪些地区、哪些行业的工资水平较高,可以为大学生就业提供宏观上的方向指引。 2.数据来源与描述 2.1 数据来源——《中国劳动统计年鉴─2010》 (URL:https://www.docsj.com/doc/da1599286.html,/Navi/YearBook.aspx?id=N2011010069&floor=1###) 主编单位:国家统计局人口和就业统计司,人力资源和社会保障部规划财务司 出版社:中国统计出版社 简介:《中国劳动统计年鉴─2010》是一部全面反映中华人民共和国劳动经济情况的资料性年刊。本刊收集了2009年全国和各省、自治区、直辖市、香港特别行政区、澳门特别行政区的有关劳动统计数据。本书资料的取得形式主要有国家和部门的报表统计、行政记录和抽样调查。 2.2 数据描述 本数据集记录了全国31个省市(港、澳、台除外)的工资状况,各省市分别记录了其23个主要行业的平均工资水平,这23个主要行业包括:企业、事业、机关、金融业、制造业、建筑业、房地产业、农林牧渔业等等,具体数据格式参见图-0。

图-0 3.分析方法及原理 3.1 通过描述统计分析方法,判断哪些行业平均工资水平较高 描述统计分析方法主要是从基本统计量(诸如均值、方差、标准差、极大/小值、偏度、峰度等)的计算和描述开始的,并辅助于SPSS提供的图形功能,能够把握数据的基本特征和整体的分布特征。 在本案例中,通过比较不同行业(诸如企业、事业、机关、建筑业、制造业……)工资的均值、极大/小值,可以从总体上判断哪些行业的平均工资水平较高,哪些行业的较低。 3.2 通过聚类分析方法,判断哪些地区平均工资水平较高 聚类分析是依据研究对象的个体特征,对其进行分类的方法,分类在经济、管理、社会学、医学等领域,都有广泛的应用。聚类分析能够将一批样本(或变量)数据根据其诸多特征,按照在性质上的亲疏程度在没有先验知识的情况下进行自动分类,产生多个分类结果。类内部个体特征之间具有相似性,不同类间个体特征的差异性较大。 在本案例中,我们将采用两种方法进行聚类分析:一种是系统聚类法,另一种是K-均值法(快速聚类法)。 3.2.1系统聚类法 系统聚类法的基本原理:首先将一定数量的样本或指标各自看成一类,然后根据样本(或指标)的亲疏程度,将亲疏程度最高的两类进行合并,然后考虑合并后的类与其他类之间的亲疏程度,再进行合并。重复这一过程,直到将所有的样本(或指标)合并为一类。 系统聚类分为Q型聚类和R型聚类两种:Q型聚类是对样本进行聚类,它使具有相似特征的样本聚集在一起,使差异性大的样本分离开来;R型聚类是对变量进行聚类,它使差异性大的变量分离开来,相似的变量聚集在一起,这样就可以在相似变量中选择少数具有代表性的变量参与其他分析,实现减少变量个数、降低变量维度的目的。 在本例中进行的是Q型聚类。 类与类之间距离的计算方法主要有以下几种: (1)最短距离法(Nearest Neighbor),是指两类之间每个个体距离的最小值; (2)最长距离法(Farthest Neighbor),是指两类之间每个个体距离的最大值; (3)组间联接法(Between-groups Linkage),是指两类之间个体之间距离的平均值;

聚类分析与排列分析的原理和应用

聚类分析与排列分析的原理和应用 植物学专业zw 引言 20世纪90年代以来,随着数据库和信息技术的发展,由于互联网技术的普及和企业、个人数据的积累,我们可以轻松的获取并存储大量的重要数据。但是如何对我们所感兴趣的数据信息进行提取和分析,这就迫切需要一种新的数据提取软件,它能够自动地、快速地、智能地把历史数据归纳成为有指导意义的信息。而数据挖掘技术具有较强的数据处理能力(刘同明等,2001)。聚类分析就是数据挖掘技术的一种。 聚类分析是统计学的一项分支,并且逐渐形成了一个系统的体系(Everitt et al,2001)。目前,聚类分析主要应用于两个领域,一个是模式识别领域,另外一个便是数据挖掘领域。近年来,聚类分析技术已经逐渐成为数据挖掘应用中的一个富有生命力的研究方向。我们面对海量数据的时候,首先必须要做的就是对它进行归类,对原始数据进行归类的一种方法就是聚类分析法,它是将抽象的或者物理的数据,根据它们之间的相近程度,分为若干个类别,并且使得同一个组内数据具有比较高的相似度,而相异组的对象数据关联距离较大。聚类分析的应用十分广泛(刘艳霞等,2008),在生物学领域里,聚类分析可以推导动植物的分类,基因的分类分析,获得对种群中固有结构的认识。在商务市场领域,聚类分析可以帮助市场分析工程师从客户的基本信息库中发现不同的客户群体,针对不同的客户群,制定不同的

购买模式,从而可以使利益最大化。在模式识别中,聚类可以用于语音识别、字符识别、雷达信号识别、文本识别等方面。聚类分析方法还可以应用于机器自动化和工具状态检测,以及进行气候分类、食品检验和水质分析,另外,数据挖掘中的聚类分析的一个重要功能是仅仅用聚类分析构成算法工具来描述、分析数据,并且概括其分布。另外,聚类分析也可以作为其他数据挖掘方法的预处理步骤。因此,在广泛的应用领域中,聚类方法起着非常重要的作用。 聚类分析原理和应用 聚类就是抽象的或者物理的数据,依据它们的相似性或者相似程度,将其分为若干组,同一组内的成员具有高度的相似性质,聚类就是具有相似特性的对象的集合,跟平常说的“物以类聚”相似(方开泰等,1982)。聚类分析就是使用聚类算法来发现有意义的类,主要依据是把相似的样本划分为一类,而把差异大的样本区分开来,这样所生成的簇是一组数据对象的集合,这些对象与同一簇中的对象彼此相似,而与其他簇的对象彼此相异。在应用中经常把一个簇中的数据对象当成一个整体来对待(罗可等,2003)。簇:一个数据对象的集合。在同一簇中,对象具有相似性,不同簇中,对象之间是相异的。 聚类分析(Clustering analysis):把一个给定的数据对象集合分成不同的簇,即在空间X 中给定一个有限的取样点集或从数据库中取得有限个例子的集合,{X i}n i=1。聚类的目标是将数据聚集成类,使得类间的相似性最小,而类内的相似性尽可能得大。 聚类的数据描述为:

系统聚类分析方法

系统聚类分析方法 聚类分析是研究多要素事物分类问题的数量方法。基本原理是根据样本自身的属性,用数学方法按照某种相似性或差异性指标,定量地确定样本之间的亲疏关系,并按这种亲疏关系程度对样本进行聚类。 常见的聚类分析方法有系统聚类法、动态聚类法和模糊聚类法等。 1. 聚类要素的数据处理 假设有m 个聚类的对象,每一个聚类对象都有个要素构成。它们所对应的要素数据可用表3.4.1给出。(点击显示该表)在聚类分析中,常用的聚类要素的数据处理方法有如下几种。 ①总和标准化 ②标准差标准化

③极大值标准化 经过这种标准化所得的新数据,各要素的极大值为1,其余各数值小于1。 ④极差的标准化 经过这种标准化所得的新数据,各要素的极大值为1,极小值为0,其余的数值均在0与1之间。 2. 距离的计算 距离是事物之间差异性的测度,差异性越大,则相似性越小,所以距离是系统聚类分析的依据和基础。 ①绝对值距离

选择不同的距离,聚类结果会有所差异。在地理分区和分类研究中,往往采用几种距离进行计算、对比,选择一种较为合适的距离进行聚类。

例:表3.4.2给出了某地区九个农业区的七项指标,它们经过极差标准化处理后,如表3.4.3所示。 对于表3.4.3中的数据,用绝对值距离公式计算可得九个农业区之间的绝对值距离矩阵:

3. 直接聚类法 直接聚类法是根据距离矩阵的结构一次并类得到结果。 ▲ 基本步骤: ①把各个分类对象单独视为一类; ②根据距离最小的原则,依次选出一对分类对象,并成新类;③如果其中一个分类对象已归于一类,则把另一个也归入该类;如果一对分类对象正好属于已归的两类,则把这两类并为一类;每一次归并,都划去该对象所在的列与列序相同的行;④那么,经过m-1次就可以把全部分类对象归为一类,这样就可以根据归并的先后顺序作出聚类谱系图。 ★直接聚类法虽然简便,但在归并过程中是划去行和列的,因而难免有信息损失。因此,直接聚类法并不是最好的系统聚类方法。 [举例说明](点击打开新窗口,显示该内容) 例:已知九个农业区之间的绝对值距离矩阵,使用直接聚类法做聚类分析。 解: 根据上面的距离矩阵,用直接聚类法聚类分析:

聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析

聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析 主成分分析与因子分析的区别 1. 目的不同:因子分析把诸多变量看成由对每一个变量都有作用的一些公共因子和仅对某一个变量有作用的特殊因子线性组合而成,因此就是要从数据中控查出对变量起解释作用的公共因子和特殊因子以及其组合系数;主成分分析只是从空间生成的角度寻找能解释诸多变量变异的绝大部分的几组彼此不相关的新变量(主成分)。 2. 线性表示方向不同:因子分析是把变量表示成各公因子的线性组合;而主成分分析中则是把主成分表示成各变量的线性组合。 3. 假设条件不同:主成分分析中不需要有假设;因子分析的假设包括:各个公共因子之间不相关,特殊因子之间不相关,公共因子和特殊因子之间不相关。 4. 提取主因子的方法不同:因子分析抽取主因子不仅有主成分法,还有极大似然法,主轴因子法,基于这些方法得到的结果也不同;主成分只能用主成分法抽取。 5. 主成分与因子的变化:当给定的协方差矩阵或者相关矩阵的特征值唯一时,主成分一般是固定的;而因子分析中因子不是固定的,可以旋转得到不同的因子。 6. 因子数量与主成分的数量:在因子分析中,因子个数需要分析者指定(SPSS 根据一定的条件自动设定,只要是特征值大于1的因子主可进入分析),指定的因子数量不同而结果也不同;在主成分分析中,成分的数量是一定的,一般有几个变量就有几个主成分(只是主成分所解释的信息量不等)。 7. 功能:和主成分分析相比,由于因子分析可以使用旋转技术帮助解释因子,在解释方面更加有优势;而如果想把现有的变量变成少数几个新的变量(新的变量几乎带有原来所有变量的信息)来进入后续的分析,则可以使用主成分分析。当然,这种情况也可以使用因子得分做到,所以这种区分不是绝对的。 1 、聚类分析 基本原理:将个体(样品)或者对象(变量)按相似程度(距离远近)划分类别,使得同一类中的元素之间的相似性比其他类的元素的相似性更强。目的在于使类间元素的同质性最大化和类与类间元素的异质性最大化。 常用聚类方法:系统聚类法,K-均值法,模糊聚类法,有序样品的聚类,分解法,加入法。

聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤 聚类分析原理及步骤——将未知数据按相似程度分类到不同的 类或簇的过程 1》传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、 动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用 k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名 的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。 典型应用 1》动植物分类和对基因进行分类 2》在网上进行文档归类来修复信息 3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适 的服务 主要步骤 1》数据预处理——选择数量,类型和特征的标度((依 据特征选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化 为一个新的显著特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避免“维数灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附于一般数 据行为或模型的数据) 2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数—— 既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特 征空间相似度的衡量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特 征标度的多样性,距离度量必须谨慎,它经常依赖于应用,例如, 通常通过定义在特征空间的距离度量来评估不同对象的相异性,很

多距离度都应用在一些不同的领域一个简单的距离度量,如 Euclidean距离,经常被用作反映不同数据间的相异性,一些有关相 似性的度量,例如PMC和SMC,能够被用来特征化不同数据的概 念相似性,在图像聚类上,子图图像的误差更正能够被用来衡量两 个图形的相似性 3》聚类或分组——将数据对象分到不同的类中【划分方法 (划分方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,Crisp Clustering和Fuzzy Clusterin是划分方法的两个主要技术,Crisp Clustering,它的每一个数据都属于单独的类;Fuzzy Clustering,它的每个数据可能在任何一个类中)和层次方法(基于某个标准产生一 个嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间的相似性或一个类的可分 离性用来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法,另外还有基于 密度的聚类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】 4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来 评价,,一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般都用来评价聚类结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演 了一个重要角色,类有效索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取,一个通常的决定类数目的方法是选择一个特定的类有效索引的最佳 值,这个索引能否真实的得出类的数目是判断该索引是否有效的标准,很多已经存在的标准对于相互分离的类数据集合都能得出很好的结 果,但是对于复杂的数据集,却通常行不通,例如,对于交叠类的集合。) 聚类分析的主要计算方法原理及步骤划分法 1》将数据集分割成K个组(每个组至少包

聚类分析原理及步骤

1、什么是聚类分析 聚类分析也称群分析或点群分析,它是研究多要素事物分类问题的数量方法,是一种新兴的多元统计方法,是当代分类学与多元分析的结合。其基本原理是,根据样本自身的属性,用数学方法按照某种相似性或差异性指标,定量地确定样本之间的亲疏关系,并按这种亲疏关系程度对样本进行聚类。 聚类分析是将分类对象置于一个多维空问中,按照它们空问关系的亲疏程度进行分类。 通俗的讲,聚类分析就是根据事物彼此不同的属性进行辨认,将具有相似属性的事物聚为一类,使得同一类的事物具有高度的相似性。 聚类分析方法,是定量地研究地理事物分类问题和地理分区问题的重要方法,常见的聚类分析方法有系统聚类法、动态聚类法和模糊聚类法等。 2、聚类分析方法的特征 (1)、聚类分析简单、直观。 (2)、聚类分析主要应用于探索性的研究,其分析的结果可以提供多个可能的解,选择最终的解需要研究者的主观判断和后续的分析。 (3)、不管实际数据中是否真正存在不同的类别,利用聚类分析都能得到分成若干类别的解。 (4)、聚类分析的解完全依赖于研究者所选择的聚类变量,增加或删除一些变量对最终的解都可能产生实质性的影响。 (5)、研究者在使用聚类分析时应特别注意可能影响结果的各个因素。 (6)、异常值和特殊的变量对聚类有较大影响,当分类变量的测量尺度不一致时,需要事先做标准化处理。 3、聚类分析的发展历程 在过去的几年中聚类分析发展方向有两个:加强现有的聚类算法和发明新的聚类算法。现在已经有一些加强的算法用来处理大型数据库和高维度数据,例如小波变换使用多分辨率算法,网格从粗糙到密集从而提高聚类簇的质量。 然而,对于数据量大、维度高并且包含许多噪声的集合,要找到一个“全能”的聚类算法是非常困难的。某些算法只能解决其中的两个问题,同时能很好解决三个问题的算法还没有,现在最大的困难是高维度(同时包含大量噪声)数据的处理。 算法的可伸缩性是一个重要的指标,通过采用各种技术,一些算法具有很好的伸缩

Matlab笔记——模糊聚类分析原理及实现023

23. 模糊聚类分析原理及实现 聚类分析,就是用数学方法研究和处理所给定对象,按照事物间的相似性进行区分和分类的过程。 传统的聚类分析是一种硬划分,它把每个待识别的对象严格地划分到某个类中,具有非此即彼的性质,这种分类的类别界限是分明的。 随着模糊理论的建立,人们开始用模糊的方法来处理聚类问题,称为模糊聚类分析。由于模糊聚类得到了样本数与各个类别的不确定性程度,表达了样本类属的中介性,即建立起了样本对于类别的不确定性的描述,能更客观地反映现实世界。 本篇先介绍传统的两种(适合数据量较小情形,及理解模糊聚类原理):基于择近原则、模糊等价关系的模糊聚类方法。 (一)预备知识 一、模糊等价矩阵 定义1设R=(r ij )n ×n 为模糊矩阵,I 为n 阶单位矩阵,若R 满足 i) 自反性:I ≤R (等价于r ii =1); ii) 对称性:R T =R; 则称R 为模糊相似矩阵,若再满足 iii) 传递性:R 2 ≤R (等价于1 ()n ik kj ij k r r r =∨∧≤) 则称R 为模糊等价矩阵。 定理1设R 为n 阶模糊相似矩阵,则存在一个最小的自然数k

(k

聚类分析学习总结

聚类分析学习体会聚类分析是多元统计分析中研究“物以类聚”的一种方法,用于对事物的类别尚不清楚,甚至在事前连总共有几类都不能确定的情况下进行分类的场合。 聚类分析主要目的是研究事物的分类,而不同于判别分析。在判别分析中必须事先知道各种判别的类型和数目,并且要有一批来自各判别类型的样本,才能建立判别函数来对未知属性的样本进行判别和归类。若对一批样品划分的类型和分类的数目事先并不知道,这时对数据的分类就需借助聚类分析方法来解决。 聚类分析把分类对象按一定规则分成组或类,这些组或类不是事先给定的而是根据数据特征而定的。在一个给定的类里的这些对象在某种意义上倾向于彼此相似,而在不同类里的这些对象倾向于不相似。 1.聚类统计量 在对样品(变量)进行分类时,样品(变量)之间的相似性是怎么度量?通常有三种相似性度量——距离、匹配系数和相似系数。距离和匹配系数常用来度量样品之间的相似性,相似系数常用来变量之间的相似性。样品之间的距离和相似系数有着各种不同的定义,而这些定义与变量的类型有着非常密切的关系。通常变量按取值的不同可以分为:1.定量变量:变量用连续的量来表示,例如长度、重量、速度、人口等,又称为间隔尺度变量。 2.定性变量:并不是数量上有变化,而只是性质上有差异。定性变量还可以再分为: ⑴有序尺度变量:变量不是用明确的数量表示,而是用等级表示,例如文化程度 分为文盲、小学、中学、大学等。 ⑵名义尺度变量:变量用一些类表示,这些类之间既无等级关系,也无数量关系, 例如职业分为工人、教师、干部、农民等。 下面主要讨论具有定量变量的样品聚类分析,描述样品间的亲疏程度最常用的是距离。 .距离 1. 数据矩阵 x为第i个样品的第j个指标,数据矩阵如下表 设 ij 表1 数据矩阵

聚类分析报告实验报告材料

聚类分析实验报告 :学号:班级: 一:实验目的 1.了解聚类分析的基本原理及在spss中的实现过程。 2.通过对指标进行聚类,体会降维的处理过程。 3.通过不同性质指标对样本进行聚类,体会归类的思想。 二:实验原理 聚类分析是根据事物本身的特性来定量研究分类问题的一种多元统计分析方法。其基本思想是同一类中的个体有较大的相似性,不同类中的个体差异较大,于是根据一批根据一批样品的多个观察指标,找出能够度量样品(或变量)之间相似度的统计量,并以此为依据,采用某种聚类法,将所有的样品(或变量)分别聚合到不同的类中。 三:实验过程 本实验是通过对上市公司分析所得。由基本经济知识知道评价一个上市公司的业绩主要从以下四个方面:盈利能力,偿债能力,成长能力,经营能力。所以我分别从这四个方面共选取了19个指标来对上市公司的业绩进行评价。具体数据请见EXCEL。 由上面的分析我们知道评定一个上市公司业绩的指标有四类,但我们看EXCEL可知,每一类下面有4-5个指标,每类指标有较强相关性,存在多重共线性和维数过高而不易分析得影响。所以首先采用系统聚类法对每类指标进行聚类,再采用比较复相关系数得出每类最具代表的指标,达到降维的目的。(注:以下对指标分析均采用主间连接法,度量标准为person相关性) 以下是实验截图: (1):对盈利能力指标

从上表分析我们可将盈利能力的4个指标分为两类,即“毛利率”为一类,“销售净利率”、“成本费用利润率”和“资产净利润”为一类。所以“毛利率”为一类,另外再对“销售净利润”、“成本费用利润率”和“资产净利润”分别作对另3个指标的复相关系数,结果如下: ①、以“销售净利润”为因变量,其余为自变量得: 模型汇总 模型R R 方调整 R 方标准估计的误 差 1 .980a.960 .957 .20721755 a. 预测变量: (常量), Zscore: 资产净利率(%), Zscore: 毛利率(%), Zscore: 成本费用利润率(%)。 ②、以“成本费用利润率”为因变量,其余为自变量得: 模型汇总 模型R R 方调整 R 方标准估计的误 差 1 .978a.957 .953 .21603919 a. 预测变量: (常量), Zscore: 销售净利率(%), Zscore: 毛利率(%), Zscore: 资产净利率(%)。 ③、以“资产净利润”为因变量,其余为自变量得: 模型汇总 模型R R 方调整 R 方标准估计的误 差

一篇文章透彻解读聚类分析及案例实操

一篇文章透彻解读聚类分析及案例实操 【数盟致力于成为最卓越的数据科学社区,聚焦于大数据、分析挖掘、数据可视化领域,业务范围:线下活动、在线课程、猎头服务、项目对接】【限时优惠福利】数据定义未来,2016 年 5 月12 日-14 日DTCC2016 中国数据库技术大会登陆北京!大会云集了国内外数据行业顶尖专家,设定2 个主会场,24 个分会场,将吸引共3000 多名IT 人士参会!马上领取数盟专属购票优惠88 折上折,猛戳文末“阅读原文” 抢先购票!摘要:本文主要是介绍一下SAS 的聚类案例,希望大家都动手做一遍,很多问题只有在亲自动手的过程中才会有发现有收获有心得。这里重点拿常见的工具SAS+R语言+Python 介绍! 1 聚类分析介绍1.1 基本概念聚类就是一种寻找数据之间一种内在结构的技术。聚类把全体数据实例组织成一些相似组,而这些相似组被称作聚类。处于相同聚类中的数据实例彼此相同,处于不同聚类中的实例彼此不同。聚类技术通常又被称为无监督学习,因为与监督学习不同,在聚类中那些表示数据类别的分类或者分组信息是没有的。通过上述表述,我们可以把聚类定义为将数据集中在某些方面具有相似性的数据成员进行分类组织的过程。因此,聚类就是一些数据实例的集合,这个集合中的元素彼此相似,但是它们都与其他聚类中的元素不同。在聚类的相关文献中,一个数据实例有时又被称为对象,因为现实世界中的一个对象可以用数据实例来描述。同时,它有时也被称作数据点(Data Point) ,因为我们可以用r 维空间的一个点来表示数据实例,其中r 表示数据的属性个数。下图显示了一个二维数据集聚类过程,从该图中可以清楚

聚类分析实验报告

《应用多元统计分析》 课程实验报告 实验名称:用聚类分析的方法研究山东省17个市的产业类型 的差异化 学生班级:统计0901 学生姓名:贾绪顺杜春霖陈维民张鹏 指导老师:____________张艳丽_____________________ 完成日期:2011.12.12

一,实验内容 根据聚类分析的原理,使用系统聚类分析的COMplete linkage (最长距离法)和WARD(离差平方和法),运用SPSS软件对2009年山东省17个城市生产总值的数据进行Q型聚类,将17个城市分为5类,发现不同城市产业类型的差异化,并解释造成这种差异的原因 二,实验目的 希望通过实验研究山东省17个市的生产总值的差异化,并分析造成这种差异化的原因,可以更深刻的掌握聚类分析的原理;进一步熟悉聚类分析问题的提出、解决问题的思路、方法和技能;达到能综合运用所学基本理论和专业知识;锻炼收集、整理、运用资料的能力的目的;希望能会调用SPSS软件聚类分析有关过程命令,并且可以对数据处理结果进行正确判断分析,作出综合评价。 三,实验方法背景与原理 3.1方法背景 聚类分析又称群分析,是多元统计分析中研究样本或指标的一种主要的分类方法,在古老的分类学中,人们主要靠经验和专业知识,很少利用数学方法。随着生产技术和科学的发展,分类越来越细,以致有时仅凭经验和专业知识还不能进行确切分类,于是数学这个有用的工具逐渐被引进到分类学中,形成了数值分类学。近些年来,数理统计的多元分析方法有了迅速的发展,多元分析的技术自然被引用到分类学中,于是从数值分类学中逐渐的分离出聚类分析这个新的分支。结合了更为强大的数学工具的聚类分析方法已经越来越多应用到经济分析和社会工作分析中。在经济领域中,主要是根据影响国家、地区及至单个企业的经济效益、发展水平的各项指标进行聚类分析,然后很据分析结果进行综合评价,以便得出科学的结论。 聚类分析源于很多领域,包括数学,计算机科学,统计学,生物学和经济学。在不同的应用领域,很多聚类技术都得到了发展,这些技术方法被用作描述数据,衡量不同数据源间的相似性,以及把数据源分类到不同的簇中。聚类分析的主要应用,在商业方面,最常见的就是客户群的细分问题,可以从客户人口特征、消费行为和喜好方面的数据,对客户进行特征分析,充分利用数据进行客户的客观分组,使诸多特征有相似性的客户能被分在同一组内,而不相似的客户能被区分到另一些组中。在生物方面,聚类分析可以用来对动植物进行分类,对基因进行分类等,从而获取对动植物种群固有结构的认识,对物种进行很好的分类。在电子商务方面,聚类分析在电子商务中网站建设数据挖掘中也是很重要的一个方面,通过对客户的浏览行为、浏览网站、客户的年龄等,对客户进行分析,找出不同客户的共同特征,通过共同特征对客户进行分类,可以帮助电子商户更好的了解他们的客户,并向客户提供更合适的服务。在保险行业上,根据产、寿险进行分类,不同类别的公司进行分类,对保险投资比例进行分类管理,从而提高保险投资的效率。 3.2实验的方法与原理 聚类分析是研究“物以类聚”的一种科学有效的方法。做聚类分析时,出于不同的目的和要求,可以选择不同的统计量和聚类方法。 聚类分析方法中最常用的一种是系统聚类法,其基本思想是:先将待聚类的n个样品(或者变量)各自看成一类,共有n类;然后按照选定的方法计算每两类之间的聚类统计量,即某种距离(或者相似系数),将关系最为密切的两类合为一类,其余不变,即得到n-1类;再按照前面的计算方法计算新类与其他类之间的距离(或相似系数),再将关系最为密切的

聚类分析方法应用举例

刘向民物流工程 S11085240007 聚类分析方法应用举例 多元统计,是研究多个随机变量之间相互依赖关系以及内在统计规律性的一门统计学科。多元统计所包括的内容很多.但在实际统计分析中,聚类分析是应用最广泛的方法之一。聚类分析(cluste:Analysis),是研究分类问题的一种多元统计分析方法社会经济统计的分类问题,过去在传统方法上,主要是结合一定的专业知识进行定性分类处理。由于定性分类主要是靠经验完成,因而其结论难免带有较多的主观性和随意性,故不能很好地揭示客观事物内在的本质差别和联系。而聚类分析能带来定量上的分析可以解决这个问题,下面通过一些实例来描述聚类分析方法在应用上的体现; 1 基于聚类分析的安徽省物流需求研究 选取了分行业统计的年产值类指标构建物流需求指标体系(X组),具体指标包括:农业总产值(万元)(X1)、工业总产值(亿元)(X2)、建筑业总产值(万元)(X3)、社会消费零售总额(万元)(X4)、亿元商品市场成交额(万元)(X5)、进出口总额(万美元)(X6)。该指标体系通过农业、工业、建筑业、批发业、零售业及国际贸易的发生额较全面地反映了地区的物流需求情况。 2 研究方法 分类问题一般的解决法是聚类分析或者因子分析基础上的聚类分析。由于本文最终期望得安徽省地级市物流需求分类情况,无需了解各个指标体系的内在系统结构,故选择聚类分析方法更简明。进行聚类分析时,本文采用的是基于样本聚类的Q型系统聚类方法。3研究过程和结果 3.1地区物流需求指标的聚类分析 由分析软件输出的聚类过程统计量如表1所示。可以看出,伪F统计量在归为4类及7类时较大,说明归为4类及7类时较好;伪T2统计量在1类、2类、3类时较大,由于伪T2

聚类分析原理及步骤

聚类分析原理及步骤 的统计分析软件包中,如SPSS SAS等。 典型应用 3》帮助电子商务的用户了解自己的客户,向客户提供更合适的服务 主要步骤 1》数据预处理一一选择数量,类型和特征的标度((依据特征选择和抽取)特征选择选择重要的特征,特征抽取把输入的特征转化 为一个新的显著特征,它们经常被用来获取一个合适的特征集来为避免维数 灾”进行聚类)和将孤立点移出数据(孤立点是不依附于一般数据行为 或模型的数据) 2》为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数 既然相类似性是定义一个类的基础,那么不同数据之间在同一个特■ 征空间相似度的衡量对于聚类步骤是很重要的,由于特征类型和特征标 度的多样性,距离度量必须谨慎,它经常依赖于应用,例如,通常通过 定义在特征空间的距离度量来评估不同对象的相异性,很多距离度都应 用在一些不同的领域一个简单的距离度量,如EuClidean距离,经常被

用作反映不同数据间的相异性,一些有关相似性的度量,例如PMC和 SMC ,能够被用来特征化不同数据的概念相似性,在图像聚类上,子图 图像的误差更正能够被用来衡量两个图形的相似性 3》聚类或分组一一将数据对象分到不同的类中【划分方法 (划分方法一般从初始划分和最优化一个聚类标准开始,CriSP ClUStering和 FuZZy ClUSterin是划分方法的两个主要技术,CriSP CIUStering,它的每一个数据都属于单独的类; FUZZy CIUStering,它的 每个数据可能在任何一个类中)和层次方法(基于某个标准产生一个 嵌套的划分系列,它可以度量不同类之间的相似性或一个类的可分离性用 来合并和分裂类)是聚类分析的两个主要方法,另外还有基于密度的聚 类,基于模型的聚类,基于网格的聚类】 4》评估输出——评估聚类结果的质量(它是通过一个类有效索引来评价,,一般来说,几何性质,包括类间的分离和类内部的耦合,一般都 用来评价聚类结果的质量,类有效索引在决定类的数目时经常扮演了一个 重要角色,类有效索引的最佳值被期望从真实的类数目中获取,一个通常 的决定类数目的方法是选择一个特定的类有效索引的最佳值,这个索引能 否真实的得出类的数目是判断该索引是否有效的标准,很多已经存在的标 准对于相互分离的类数据集合都能得出很好的结果,但是对于复杂的数据 集,却通常行不通,例如,对于交叠类的集合。) 聚类分析的主要计算方法原理及步骤 划分法 1》将数据集分割成K个组(每个组至少包 含一个数据且每一个数据纪录属于且 仅属于一个分组),每个组成为一类 2》通过反复迭代的方法改变分组,使得每 一次改进之后的分组方案都较前一次好 (标准就是:同一分组中的记录越近越 好,而不同分组中的纪录越远越好,使用 这个基本思想的算法有:

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