聚类分析:原始数据

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聚类分析和判别分析实验报告

聚类分析和判别分析实验报告

聚类分析实验报告一、实验数据2013年,在国内外形势错综复杂的情况下,我国经济实现了平稳较快发展。

全年国内生产总值568845亿元,比上年增长7.7%。

其中第三产业增加值262204亿元,增长8.3%,其在国内生产总值中的占比达到了46.1%,首次超过第二产业。

经济的快速发展也带来了就业的持续增加,年末全国就业人员76977万人,其中城镇就业人员38240万人,全年城镇新增就业1310万人。

随着我国城镇化进程的不断加快,加之农业用地量的不断衰减,工业不断的转型升级,使得劳动力就业压力的缓解需要更多的依靠服务业的发展。

(一)指标选择根据指标选择的可行性、针对性、科学性等原则,分别从服务业的发展规模、发展结构、发展效益以及发展潜力等方面选择14个指标来衡量服务业的发展水平,指标体系如表1所示:表1 服务业发展水平指标体系(二)指标数据本次实验采用的数据是我国31个省(市、自治区)2012年的数据,原数据均来自《2013中国统计年鉴》以及2013年各省(市、自治区)统计年鉴,不能直接获得的指标数据是通过对相关原始数据的换算求得。

原始数据如表2所示:表2(续)二、实验步骤本次实验是在SPSS中分别利用系统聚类法和K均值法进行聚类分析,具体步骤如下:(一)系统聚类法⒈在SPSS窗口中选择Analyze—Classify—Hierachical Cluster,调出系统聚类分析主界面,将变量X1-X14移入Variables框中。

在Cluster栏中选择Cases单选按钮,即对样品进行聚类(若选择Variables,则对变量进行聚类)。

在Display栏中选择Statistics和Plots复选框,这样在结果输出窗口中可以同时得到聚类结果统计量和统计图。

⒉点击Statistics按钮,设置在结果输出窗口中给出的聚类分析统计量。

这里选择系统默认值,点击Continue按钮,返回主界面。

⒊点击Plots按钮,设置结果输出窗口中给出的聚类分析统计图。

完整版数据挖掘中的聚类分析方法

完整版数据挖掘中的聚类分析方法

完整版数据挖掘中的聚类分析方法聚类分析方法是数据挖掘领域中常用的一种数据分析方法,它通过将数据样本分组成具有相似特征的子集,并将相似的样本归为一类,从而揭示数据中隐藏的模式和结构信息。

下面将从聚类分析的基本原理、常用算法以及应用领域等方面进行详细介绍。

聚类分析的基本原理聚类分析的基本原理是将数据样本分为多个类别或群组,使得同一类别内的样本具有相似的特征,而不同类别之间的样本具有较大的差异性。

基本原理可以总结为以下三个步骤:1.相似性度量:通过定义距离度量或相似性度量来计算数据样本之间的距离或相似度。

2.类别划分:根据相似性度量,将样本分组成不同的类别,使得同一类别内的样本之间的距离较小,不同类别之间的距离较大。

3.聚类评估:评估聚类结果的好坏,常用的评估指标包括紧密度、分离度和一致性等。

常用的聚类算法聚类算法有很多种,下面将介绍常用的几种聚类算法:1. K-means算法:是一种基于划分的聚类算法,首先通过用户指定的k值确定聚类的类别数,然后随机选择k个样本作为初始聚类中心,通过迭代计算样本到各个聚类中心的距离,然后将样本划分到距离最近的聚类中心对应的类别中,最后更新聚类中心,直至达到收敛条件。

2.层次聚类算法:是一种基于树状结构的聚类算法,将样本逐步合并到一个大的类别中,直至所有样本都属于同一个类别。

层次聚类算法可分为凝聚式(自底向上)和分裂式(自顶向下)两种。

凝聚式算法首先将每个样本作为一个初始的类别,然后通过计算样本之间的距离来逐步合并最近的两个类别,直至达到停止准则。

分裂式算法则是从一个包含所有样本的初始类别开始,然后逐步将类别分裂成更小的子类别,直至达到停止准则。

3. 密度聚类算法:是一种基于样本密度的聚类算法,通过在数据空间中寻找具有足够高密度的区域,并将其作为一个聚类。

DBSCAN (Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法是密度聚类算法的代表,它通过定义距离和邻域半径来确定样本的核心点、边界点和噪声点,并通过将核心点连接起来形成聚类。

聚类分析法

聚类分析法

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2.模糊聚类分析步骤 第二步:建立模糊相似矩阵。
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2.模糊聚类分析步骤 第三步:获得模糊分类关系。
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3糊相似矩阵 进行聚类处理。将 类逐渐合并,最后得到聚类谱系图,从而进行合理的分类。
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xij
1.1 聚类与聚类分析
1.1.2聚类分析的原理
▪中心化变换
对于一个样本数据,观测p各指标,n个样品的数据资料
阵为
x11 x12
X
x21
x22
x1 p
x2
p
xn1 xn2
xnp
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1.1 聚类与聚类分析
1.1.2聚类分析的原理 ▪标准化变换
②动态聚类分析法。是将n个样品初步分类,然后根据分类函数尽可能小的 原则,对初步分类进行调整优化,直到分类合理为止。这种分类方法一般称为 动态聚类法,也称调优法。
③模糊聚类分析法。是利用模糊数学中模糊集理论来处理分类问题的方法, 他对经济领域中具有模糊特征的两态数据或多态数据具有明显的分类效果。
④图论聚类分析法。是利用图论中最小支撑树(MST)的概念来处理分类问 题,是一种独具风格的方法。
1.2 聚类分析的种类
1.2.1 系统聚类分析法
1.2.2 动态聚类分析法
1.2.3 模糊聚类分析法
1.2.4 图论聚类分析法
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1.2.1 系统聚类分析法
1.基本思想和分析步骤
(1)基本思想 系统聚类分析的基本思想是,把n个样品看成p维(p个 指标)空间的点,而把每个变量看成p维空间的坐标轴,根据

聚类分析的基本概念与方法

聚类分析的基本概念与方法

聚类分析的基本概念与方法聚类分析(Cluster Analysis)是一种将数据分组或分类的统计学方法,通过将相似的对象归为同一组,使得组内的对象之间更加相似,而不同组之间的对象则差异较大。

它是数据挖掘和机器学习领域中常用的技术之一,被广泛应用于市场分析、生物信息学、图像处理等领域。

一、聚类分析的基本概念聚类分析基于相似性的概念,即认为具有相似特征的对象更有可能属于同一类别。

在聚类分析中,每个对象都被视为一个数据点,而聚类则是将这些数据点分组。

基本概念包括以下几点:1. 数据点:数据集中的每个样本或对象都被看作是一个数据点,它具有多个特征或属性。

2. 相似性度量:聚类分析的关键是如何计算数据点之间的相似性或距离。

常用的相似性度量包括欧氏距离、曼哈顿距离、闵可夫斯基距离等。

3. 簇/类别:将相似的数据点归为一组,这个组被称为簇或类别。

簇内的数据点相似度较高,而不同簇之间的数据点相似度较低。

4. 聚类算法:聚类分析依赖于具体的算法来实现数据点的分组。

常见的聚类算法有K均值聚类、层次聚类、密度聚类等。

二、聚类分析的方法1. K均值聚类(K-means Clustering):K均值聚类是一种迭代的聚类方法,它将数据点分成K个簇,每个簇代表一个样本集。

算法的基本思想是通过最小化簇内数据点与簇中心之间的平方误差来确定最优的簇中心位置。

2. 层次聚类(Hierarchical Clustering):层次聚类是一种基于树状结构的聚类算法,它根据数据点之间的相似性逐步合并或分割簇。

层次聚类分为凝聚型和分裂型两种方法,其中凝聚型方法从单个数据点开始,逐步合并最相似的簇;分裂型方法从所有数据点开始,逐步分割最不相似的簇。

3. 密度聚类(Density-Based Clustering):密度聚类基于密度可达的概念,将具有足够高密度的数据点归为一簇。

核心思想是在数据空间中通过密度连通性来确定簇的边界,相对于K均值聚类和层次聚类,密度聚类能够有效处理不规则形状和噪声数据。

聚类分析定义及分析方法

聚类分析定义及分析方法

聚类分析定义及分析⽅法聚类分析聚类分析(Cluster Analysis)是根据事物本⾝的特性研究个体分类的⽅法。

聚类分析的原则是同⼀类中的个体有较⼤的相似性,不同类的个体差异很⼤。

根据分类对象不同分为样品聚类和变量聚类。

样品聚类在统计学中⼜称为Q型聚类。

⽤SPSS的术语来说就是对事件(cases)进⾏聚类,或是说对观测量进⾏聚类。

是根据被观测的对象的各种特征,即反映被观测对象的特征的各变量值进⾏分类。

变量聚类在统计学中有称为R型聚类。

反映事物特点的变量有很多,我们往往根据所研究的问题选择部分变量对事物的某⼀⽅⾯进⾏研究。

SPSS中进⾏聚类和判别分析的统计过程是由菜单Analyze---Classify导出的选择Classify 可以显⽰三个过程命令:1 K-Means Cluster进⾏快速聚类过程。

2 Hierarchical Cluster进⾏样本聚类和变量聚类过程。

3 Discriminant进⾏判别分析过程。

通常情况下在聚类进⾏之前 Proximitice 过程先根据反映各类特性的变量对原始数据进⾏预处理,即利⽤标准化⽅法对原始数据进⾏⼀次转换。

并进⾏相似性测度或距离测度。

然后 Cluster 过程根据转换后的数据进⾏聚类分析。

在SPSS for Windows 中分层聚类各⽅法都包含了 Proximitice 过程对数据的处理和Cluster 过程。

对数据的分析给出的统计量可以帮助⽤户确定最好的分类结果。

1.1 主要功能聚类的⽅法有多种,最常⽤的是分层聚类法。

根据聚类过程不同⼜分为凝聚法和分解法。

分解法:聚类开始把所有个体(观测量或变量)都视为属于⼀⼤类,然后根据距离和相似性逐层分解,直到参与聚类的每个个体⾃成⼀类为⽌。

凝聚法:聚类开始把参与聚类的每个个体(观测量或变量)视为⼀类,根据两类之间的距离或相似性逐步合并直到合并为⼀个⼤类为⽌。

⽆论哪种⽅法,其聚类原则都是近似的聚为⼀类,即距离最近或最相似的聚为⼀类。

SPSS聚类以及各种聚类分析详解

SPSS聚类以及各种聚类分析详解

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数据标准化处理:
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存储中间过程数据
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数据标准 化处理, 并存储。
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指定5类
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收敛标准值 10
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存储最终结果输出情况,在数据文件中(QCL-1、QCL-2)
(4)若选出的一对样品都出现在同一组中,则这对样 品就不用再分组了。
按上述四条原则反复进行,直到把所有样品都分类完毕, 最后以分类图形式表示
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2、分类方法 例:设有7个样品,每个样品测得P个指标,数据如表
样品 指标
X1 X2 XP
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
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2)形成一个由小到大的分析系统。 3)把整个分类系统画成一张分类图
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二、聚类统计量
首先定义一些分类统计指标 —— 刻画样或指标之间 的相似程度(这些统计指标称为聚类统计量)
在市场研究中,样品 —— 用作分类的事物
指标ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ—— 用来作为分类依据的变量。(如: 年龄、收入、销售量)
(一)相似系数(夹角余弦)
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观测量概述表
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聚类步骤,与图结合看!
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聚类方法有系统聚类和逐步聚类,输入数据集可以是普 通数据集、相关矩阵(CORR过程产生)或协方差矩阵 (FACTOR等过程产生)。SAS提供的聚类过程有:

聚类分析方法详细介绍和举例

聚类分析方法详细介绍和举例

聚类分析⽅法详细介绍和举例聚类分析例如:下表是1999年中国省、⾃治区的城市规模结构特征的⼀些数据,可通过聚类分析将这些省、⾃治区进⾏分类,具体过程如下:省、⾃治区⾸位城市规模(万⼈)城市⾸位度四城市指数基尼系数城市规模中位值(万⼈)京津冀699.70 1.4371 0.9364 0.7804 10.880 ⼭西179.46 1.8982 1.0006 0.5870 11.780 内蒙古111.13 1.4180 0.6772 0.5158 17.775 辽宁389.60 1.9182 0.8541 0.5762 26.320 吉林211.34 1.7880 1.0798 0.4569 19.705 ⿊龙江259.00 2.3059 0.3417 0.5076 23.480⼀、聚类分析的数据处理1、地理数据的对数变换:原始数据⾃然对数变换省、⾃治区⾸位城市规模(万⼈)城市⾸位度四城市指数基尼系数城市规模中位值(万⼈)⾸位城市规模(万⼈)城市⾸位度四城市指数基尼系数城市规模中位值(万⼈)京津冀699.7 1.4371 0.9364 0.7804 10.88 6.5507 0.3626 -0.0657 -0.2479 2.3869 ⼭西179.46 1.8982 1.0006 0.587 11.78 5.1900 0.6409 0.0006 -0.5327 2.4664 内蒙古111.13 1.418 0.6772 0.5158 17.775 4.7107 0.3492 -0.3898 -0.6620 2.8778 辽宁389.6 1.9182 0.8541 0.5762 26.32 5.9651 0.6514 -0.1577 -0.5513 3.2703 吉林211.34 1.788 1.0798 0.4569 19.705 5.3535 0.5811 0.0768 -0.7833 2.9809 ⿊龙江259 2.3059 0.3417 0.5076 23.48 5.5568 0.8355 -1.0738 -0.6781 3.1561 2、地理数据标准化:⾃然对数变换标准差标准化数据⾸位城市规模(万⼈)城市⾸位度四城市指数基尼系数城市规模中位值(万⼈)⾸位城市规模(万⼈)城市⾸位度四城市指数基尼系数城市规模中位值(万⼈)6.5507 0.3626 -0.0657 -0.2479 2.3869 1.5572 -1.1123 0.4753 1.7739 -1.30255.1900 0.6409 0.0006 -0.5327 2.4664 -0.5698 0.3795 0.6309 0.2335 -1.08204.7107 0.3492 -0.3898 -0.6620 2.8778 -1.3189 -1.1841 -0.2851 -0.4660 0.05935.9651 0.6514 -0.1577 -0.5513 3.2703 0.6419 0.4356 0.2594 0.1330 1.14835.3535 0.5811 0.0768 -0.7833 2.9809 -0.3142 0.0588 0.8096 -1.1218 0.34535.5568 0.8355 -1.0738 -0.6781 3.1561 0.0037 1.4225 -1.8900 -0.5526 0.8316⼆、采⽤欧⽒距离,求出欧式距离系数欧式距离系数表d1 d2 d3 d4 d5 d6 d1 0d2 1.3561 0d3 1.7735 1.0618 0d4 1.5479 1.1484 1.2891 0d5 1.7936 0.9027 0.9235 0.8460 0d6 2.2091 1.5525 1.5312 1.1464 1.4006 0三、最短距离法进⾏聚类分析如下:第⼀步:以欧式距离作为分类统计量,得出初始距离矩阵D(0)D(0)表G1 G2 G3 G4 G5 G2 1.3561G3 1.7735 1.0618G4 1.5479 1.1484 1.2891G5 1.7936 0.9027 0.9235 0.8460G6 2.2091 1.5525 1.5312 1.1464 1.4006第⼆步:在D(0)中,最⼩元素为D54=0.846,将G5与G4合并成⼀新类G7,G7={G5,G4},然后在计算新类G7与其它各类间的距离D7,1= min(d41,d51)=min(1.5479, 1.7936)= 1.5479D7,2= min(d42,d52) = min(1.1484,0.9027)= 0.9027D7,3= min(d43,d53) = min(1.2891, 0.9235)= 0.9235D7,6= min(d64,d65) = min(1.1464, 1.4006)= 1.1464第三步:作D (1)表,先从D(0)表中删除G4,G5类所在⾏列的所有元素,然后再把新计算出来的G7与其它类间的距离D71,D72,D73填到D (0)中,得D(I)表第四步:在D (1)中,最⼩元素为D72=0.9027,将G7与G2合并成⼀新类G8,G8={G2,G7}={G2,G4,G5},然后在计算新类G8与其它各类间的距离D8,1= min(d21,d71)= min(1.3561, 1.5479)= 1.3561 D8,3= min(d23,d73) = min(1.0618, 0.9235)= 0.9235 D8,6= min(d62,d76)= min(1.5525, 1.1464)= 1.1464第五步:作D (2)表,先从D(1)表中删除G2,G7类所在⾏列的所有元素,然后再把新计算出来的G8与其它类间的距离D81,D83,D86填到D (2)中,得D(2)表D (2)表G1 G3 G6 G3 1.7735 G6 2.2091 1.5312 G81.35610.92351.1464第六步:在D (2)中,最⼩元素为D38=0.9235,将G8与G3合并成⼀新类G9,G9={G3,G8},然后在计算新类G9与其它各类间的距离D9,1= min(d13,d18) = min(1.7735, 1.3561)= 1.3561 D9,6= min(d36,d86) = min(1.5312, 1.1464)= 1.1464第七步:作D (3)表,先从D(2)表中删除G3,G8类所在⾏列的所有元素,然后再把新计算出来的G9与其它类间的距离D91 ,D96填到D (3)中,得D(3)表第⼋步:在D (3)中,最⼩元素为D69= 1.1464,将G6与G9合并成⼀新类G10,G10={G6,G9},然后在计算新类G10与其它各类间的距离D10,1= min(d16,d69) = min(2.2091, 1.1464)= 1.1464第九步:作D (4)表,先从D(3)表中删除G6,G9类所在⾏列的所有元素,然后再把新计算出来的G10与其它类间的距离D10,1填到D (4)中,得D(4)表D (1)表G1 G2 G3G6G2 1.3561 G3 1.7735 1.0618 G6 2.2091 1.5525 1.5312 G71.54790.90270.9235 1.1464D (3)表G1 G6 G6 2.2091 G9 1.3561 1.1464D(4)表G1G10 1.1464G11={G10.G1}由此表可知,G10和G1类最后合成了⼀类,计算过程结束。

机器学习的种类

机器学习的种类

机器学习的种类机器学习是一种研究计算机系统能够自动学习和改进经验而获得知识表现的计算机科学技术,它涉及到一些有趣的和有用的研究方向,包括学习算法、规则、模式识别、聚类分析、自然语言处理、语音识别、计算机视觉等。

机器学习已经成为了计算机科学中许多领域的基础技术,是当前计算机科学发展中的一个重要领域。

机器学习可以分为监督学习、非监督学习和强化学习等三个主要类别。

一、监督学习监督学习是机器学习中最常用的一种学习方法,它假设数据有着一定的规律可以从中挖掘出来,对于给定的输入属性和输出结果,建立模型从而对未知数据进行预测。

目前,监督学习主要指分类和回归: 1.类:分类是机器学习最常见的一种任务,也是最受欢迎的一种任务,用于将每个输入实例映射到一个类别上。

分类算法包括k-近邻算法、朴素贝叶斯算法、决策树算法、神经网络算法等。

2.归:回归是一种用于预测连续值的机器学习算法。

它的任务是根据输入属性预测输出值,常见的回归算法包括线性回归、多项式回归、支持向量机、随机森林等。

二、非监督学习非监督学习是一种在没有目标变量的情况下使用训练数据对数据集进行分析的机器学习算法。

它的目的是从原始数据中发现有意义的联系,通常被用作数据发现,深入了解数据的主要工具。

非监督学习的主要任务包括聚类分析、异常检测和深度学习等。

1.类分析:聚类分析是一种非监督学习算法,它是一种自动对数据进行分组的算法,结果是将任意数量的输入数据项分到若干组中,每组中数据项之间有着一定的相似性,但不同组之间的相似性更大。

常见的聚类算法有K-均值算法和层次聚类算法等。

2.常检测:异常检测是一种用于检测数据中的异常值或不正常值的非监督学习算法。

它的目的是检测数据中的异常值,以便实现快速发现和处理异常的目的。

常见的异常检测算法有简单误差检测算法、一般异常检测算法和支持向量机算法。

三、强化学习强化学习是一种学习方式,它融合了监督学习和非监督学习,是一种计算复杂问题的无模型学习算法。

python数据分析之聚类分析(clusteranalysis)

python数据分析之聚类分析(clusteranalysis)

python数据分析之聚类分析(clusteranalysis)何为聚类分析聚类分析或聚类是对⼀组对象进⾏分组的任务,使得同⼀组(称为聚类)中的对象(在某种意义上)与其他组(聚类)中的对象更相似(在某种意义上)。

它是探索性数据挖掘的主要任务,也是统计数据分析的常⽤技术,⽤于许多领域,包括机器学习,模式识别,图像分析,信息检索,⽣物信息学,数据压缩和计算机图形学。

聚类分析本⾝不是⼀个特定的算法,⽽是要解决的⼀般任务。

它可以通过各种算法来实现,这些算法在理解群集的构成以及如何有效地找到它们⽅⾯存在显着差异。

流⾏的群集概念包括群集成员之间距离较⼩的群体,数据空间的密集区域,间隔或特定的统计分布。

因此,聚类可以表述为多⽬标优化问题。

适当的聚类算法和参数设置(包括距离函数等参数)使⽤,密度阈值或预期聚类的数量)取决于个体数据集和结果的预期⽤途。

这样的聚类分析不是⾃动任务,⽽是涉及试验和失败的知识发现或交互式多⽬标优化的迭代过程。

通常需要修改数据预处理和模型参数,直到结果达到所需的属性。

常见聚类⽅法常⽤的聚类算法分为基于划分、层次、密度、⽹格、统计学、模型等类型的算法,典型算法包括K均值(经典的聚类算法)、DBSCAN、两步聚类、BIRCH、谱聚类等。

K-means聚类算法中k-means是最常使⽤的⽅法之⼀,但是k-means要注意数据异常:数据异常值。

数据中的异常值能明显改变不同点之间的距离相识度,并且这种影响是⾮常显著的。

因此基于距离相似度的判别模式下,异常值的处理必不可少。

数据的异常量纲。

不同的维度和变量之间,如果存在数值规模或量纲的差异,那么在做距离之前需要先将变量归⼀化或标准化。

例如跳出率的数值分布区间是[0,1],订单⾦额可能是[0,10000 000],⽽订单数量则是[0,1000],如果没有归⼀化或标准化操作,那么相似度将主要受到订单⾦额的影响。

DBSCAN有异常的数据可以使⽤DBSCAN聚类⽅法进⾏处理,DBSCAN的全称是Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,中⽂含义是“基于密度的带有噪声的空间聚类”。

聚类分析的思路和方法

聚类分析的思路和方法
2
一种叫相似系数,性质越接近的变量或样本,它们的相似系数越接近于1或一l,而彼此无关的变量或样本它们的相似系数则越接近于0,相似的为一类,不相似的为不同类。
3
另一种叫距离,它是将每一个样本看作p维空间的一个点,并用某种度量测量点与点之间的距离,距离较近的归为一类,距离较远的点应属于不同的类。
设有n个样本单位,每个样本测得p项指标(变量),原始资料矩阵为:
聚类分析终止的条件
*
迭代次数:当目前的迭代次数等于指定的迭代次数(SPSS默认为10)时终止迭代。
类中心点偏移程度:新确定的类中心点距上个类中心点的最大偏移量小于等于指定的量(SPSS默认为0)时终止聚类。


例子1:31个省区小康和现代化指数的聚类分析
利用2001年全国31个省市自治区各类小康和现代化指数的数据,对地区进行聚类分析。
夹角余弦
相关系数
计数变量(Count)(离散变量)的聚类统计量
对于计数变量或离散变量,可用于度量样本(或变量)之间的相似性或不相似性程度的统计量主要有卡方测度(Chi-square measure)和Phi方测度(Phi-square measure)。
二值(Binary)变量的聚类统计量
*
组间平均连接法(Between-group linkage)
03
组内平均连接法(Within-group linkage)
04
重心法(Centroid clustering)
05
中位数法(Median clustering)
06
离差平方和法(Ward’s method)
07
最短距离法(Nearest Neighbor) 以两类中距离最近的两个个体之间的距离作为类间距离。

IBM SPSS MODELER 实验一、聚类分析

IBM SPSS MODELER 实验一、聚类分析

IBM SPSS Modeler 实验一、聚类分析在数据挖掘中,聚类分析关注的内容是一些相似的对象按照不同种类的度量构造成的群体。

聚类分析的目标就是在相似的基础上对数据进行分类。

IBM SPSS Modeler提供了多种聚类分析模型,其中主要包括两种聚类分析,K-Mean 聚类分析和Kohonen聚类分析,下面对各种聚类分析实验步骤进行详解。

1、K-Means聚类分析实验首先进行K-Means聚类实验。

(1)启动SPSS Modeler 14.2。

选择“开始”→“程序”→“IBM SPSS Modeler 14.2”→“IBM SPSS Modeler 14.2”,即可启动SPSS Modeler程序,如图1所示。

图1 启动SPSS Modeler程序(2)打开数据文件。

首先选择窗口底部节点选项板中的“源”选项卡,再点击“可变文件”节点,单击工作区的合适位置,即可将“可变文件”的源添加到流中,如图2所示。

右键单击工作区的“可变文件”,选择“编辑”,打开如图3的编辑窗口,其中有许多选项可供选择,此处均选择默认设定。

点击“文件”右侧的“”按钮,弹出文件选择对话框,选择安装路径下“Demos”文件夹中的“DRUG1n”文件,点击“打开”,如图4所示。

单击“应用”,并点击“确定”按钮关闭编辑窗口。

图2 工作区中的“可变文件”节点图3 “可变文件”节点编辑窗口图4 文件选择对话框图5 工作区中的“表”节点(3)借助“表(Table)”节点查看数据。

选中工作区的“DRUG1n”节点,并双击“输出”选项卡中的“表”节点,则“表”节点出现在工作区中,如图5所示。

运行“表”节点(Ctrl+E或者右键运行),可以看到图6中有关病人用药的数据记录。

该数据包含7个字段(序列、年龄(Age)、性别(Sex)、血压(BP)、胆固醇含量(Cholesterol)、钠含量(Na)、钾含量(K)、药类含量(Drug)),共200条信息记录。

地质数据处理常用方法介绍

地质数据处理常用方法介绍
第一部分多元统计第二部分地球化学图制作?地物化遥多源地学信息的处理分析是进行物化探数据综合处理矿产资源评价的重要手段?多元统计分析是地球化学数据广泛使用的统计分析及数据处理方法?填图系统中集成了几种常用的多元统计分析方法包括
地质数据处理功能介绍
内容:
第一部分 多元统计 第二部分 地球化学图制作
第一部分:多元统计
等值线方法:方法、方法、方法 可对等值线极值点参数设置 可根据“标注格式参数”,选择输出标注:使用
“固定小数位数”还是“科学计数法”;小数部分 是几位 若计算数字特征时选择了对数计算方式(数据已对 数),可还原显示 具有“等值线套区”、“绘制色阶”、“保留边界 线”;等多参数控制绘图
数(包括坐标点的变量),第三个数为观测点数; 第三行:变量名称(包括坐标点的变量); 第四行开始:变量值。
用户选择数据源进行数理统计
()文件: 第一行:变量名称(包括坐标点的变量); 第二行开始:变量值。
用户选择数据源进行数理统计
第二部分:地球化学图制作
原始数据的准备与数据格式转换 数字特征计算 等值线图制作
聚类分析 :
聚类分析是一种多元统计的方法,最早被运用在分类学中,形成了数值分类学这 个学科。以后,随着统计软件的发展,聚类分析被引进到统计分析中来,形成了 聚类分析这样一种多元统计方法。
聚类分析主要用于辨认具有相似性的事物,并根据彼此不同的特性加以“聚类”, 使同一类的事物具有高度的相似性。简单点,就是按照一定标准来鉴别地理区域 或实体、现象之间的接近程度,并将相接近的归为一类的数学方法。
因子分析:
因子分析是帮助我们对大量地质观测资料进行分 析和作出较为合理解释的一种多变量统计方法。 它能够从大量的观测资料中,在关系复杂的情况 下,寻找影响它们的共同因素和特征因素。并以 原始数据间的相关关系为基础,通过数据方法将 许多彼此间具有错综复杂关系,它往往指示出某 种地质上的共生组合和成因联系。用因子代替原 始变量,不仅对原始变量的相关信息损失无几,

聚类分析步骤

聚类分析步骤

聚类分析步骤以教材第五章习题8的数据为例,演示并说明聚类分析的详细步骤:原始数据的输入:丈件(D 霸甸〔口锻国(蜀散惭直I 转快(D 分折(幻圈解〔⑤ 密坏賤序〔史Mt加内容(Q)SUM 帮肋S暗事?* ™ S?鮒*ffl ft韶亟蔚粤箱「专.选项操作:1. 打开SPSS的“分析”-“分类”-“系统聚类”,打开“系统聚类”对话框。

把“食品”、“衣着”等6变量输入待分析变量框;把“地区”输入“标注个案”;“分群”选中“个案”;“输出”选中“统计量”和“图”。

(如下图)相关说明:(1) 系统聚类法是最常用的方法,其他的方法较少使用。

(2) “标注个案”里输入“地区”,在输出结果的距离方阵和聚类树状图里会显示出“北京”、“天津”等,否则SPSS自动用“ 1”、“2”等代替。

(3) “分群”选中“个案”,也就是对北京等16个样本进行分类,而不是对食品等6个变量分类。

(4) 必须选中“输出”中的“统计量”和“图”。

在该例中会输出16个地区的欧氏距离方阵和聚类树状图。

密Ife鸟駝£臭* I必炮区H-qI 1E曲前 -------------输出v熨计養y岡2. 设置分析的统计量打开最右上角的“统计量”对话框,选中“合并进程表”和“相似性矩阵” “聚类成员”选中“无”。

然后点击“继续”。

打开第二个“绘制”对话框,必须选中“树状图”,其他的默认即可打开第三个对话框“方法”:聚类方法选中“最邻近元素”;“度量标准” 选中“区间”的“欧氏距离”;“转换值”选中“标准化”的“ Z 得分”,并且是“按照变量”。

+区町(LD : E uclidean 肚屈7" T计徹D ; 卡方度豪▼二鼻細^?TEuclicteeri■|i |g |打开第四个对话框“保存”,“聚类成员”选默认的“无”即可 三•分析结果的解读:按照SPSS 俞出结果的先后顺序逐个介绍:1. 欧氏距离矩阵:是16个地区两两之间欧氏距离大小的方阵, 该方阵是应用各 种聚类方法进行聚类的基础。

主成分分析、聚类分析、因子分析的基本思想及优缺点

主成分分析、聚类分析、因子分析的基本思想及优缺点

欢迎共阅主成分分析:利用降维(线性变换)的思想,在损失很少信息的前提下把多个指标转化为几个综合指标(主成分),用综合指标来解释多变量的方差- 协方差结构,即每个主成分都是原始变量的线性组合,且各个主成分之间互不相关,使得主成分比原始变量具有某些更优越的性能(主成分必须保留原始变量90%以上的信息),从而达到简化系统结构,抓住问题实质的目的综合指标即为主成分。

求解主成分的方法:从协方差阵出发(协方差阵已知),从相关阵出发(相关阵R已知)。

相似。

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。

注意事项:1. 系统聚类法可对变量或者记录进行分类,K-均值法只能对记录进行分类;2. K-均值法要求分析人员事先知道样品分为多少类;3. 对变量的多元正态性,方差齐性等要求较高。

应用领域:细分市场,消费行为划分,设计抽样方案等优点:聚类分析模型的优点就是直观,结论形式简明。

缺点:在样本量较大时,要获得聚类结论有一定困难。

由于相似系数是根据被试的反映来建立反映被试间内在联系的指标,而实践中有时尽管从被试反映所得出的数据中发现他们之间有紧密的关系,但事物之间却无任何内在联系,此时,如果根据距离或相似系数得出聚类分析的结果,显然是不适当的,但是,聚类分析模型本身却无法识别这类错误。

因子分析:利用降维的思想,由研究原始变量相关矩阵内部的依赖关系出发,把一些具有错会出现问题);3. 各解释变量之间服从多元正态分布(不符合时,可使用Logistic回归替代),且各组解释变量的协方差矩阵相等(各组协方方差矩阵有显着差异时,判别函数不相同)。

4. 相对而言,即使判别函数违反上述适用条件,也很稳健,对结果影响不大。

应用领域:对客户进行信用预测,寻找潜在客户(是否为消费者,公司是否成功,学生是否被录用等等),临床上用于鉴别诊断。

对应分析/最优尺度分析:利用降维的思想以达到简化数据结构的目的,同时对数据表中的行与列进行处理,寻求以低维图形表示数据表中行与列之间的关系。

几种多元统计分析方法及其在生活中的应用

几种多元统计分析方法及其在生活中的应用

几种多元统计分析方法及其在生活中的应用一、本文概述随着大数据时代的到来,多元统计分析方法在各个领域中的应用日益广泛,其重要性和价值逐渐凸显。

本文旨在深入探讨几种主流的多元统计分析方法,包括主成分分析(PCA)、因子分析(FA)、聚类分析(CA)以及判别分析(DA)等,并阐述这些方法在生活实践中的具体应用。

我们将对每种多元统计分析方法进行详细介绍,包括其基本原理、实施步骤以及优缺点等方面。

通过这些基础知识的普及,为读者提供一个清晰的方法论框架,为后续的实际应用打下坚实基础。

我们将结合生活中的实际案例,详细阐述多元统计分析方法的应用场景。

这些案例可能涉及市场营销、医学诊断、社会调查、金融分析等多个领域,旨在展示多元统计分析方法在解决实际问题中的强大威力。

我们将对多元统计分析方法在生活中的应用前景进行展望,分析未来可能的发展趋势和挑战。

本文还将提出一些针对性的建议,以期推动多元统计分析方法在实践中的更广泛应用和发展。

通过本文的阐述,我们希望能够为读者提供一个全面、深入的多元统计分析方法及其在生活中的应用指南,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、多元统计分析方法介绍多元统计分析是一种在多个变量间寻找规律性的统计分析方法,其核心在于通过提取多个变量的信息,揭示出这些变量间的内在结构和相互关系。

以下是几种常见的多元统计分析方法及其特点。

多元回归分析:这种方法主要研究多个自变量对因变量的影响,旨在构建自变量与因变量之间的数学模型,并预测因变量的未来趋势。

多元回归分析可以帮助我们理解各个自变量对因变量的影响程度,以及这些影响是否显著。

主成分分析(PCA):PCA是一种降维技术,它通过正交变换将原始变量转换为线性无关的新变量,即主成分。

这些主成分按照其方差大小排序,前几个主成分通常可以代表原始数据的大部分信息。

PCA在数据压缩、特征提取和可视化等方面有广泛应用。

因子分析:因子分析通过提取公共因子来简化数据集,这些公共因子可以解释原始变量间的相关性。

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