spss聚类分析教程汇总
SPSS处理聚类分析
实验五:聚类分析一.实验目的1.学会用spss进行聚类分析。
2.了解层次聚类和K值聚类法的有缺点。
二.实验要求利用2001年全国31个省市自治区各类小康和现代化指数的数据,对地区别作分层聚类和K-Means聚类分析。
数据见:聚类分析数据(小康指数)。
三.实验内容方法一:层次聚类1.试验步骤:依次点击“分析”——“分类”——“系统聚类”如下图一所示,将“省市”放入标注个案中,将其余放入“变量”中。
【图一】点击统计量,选中“合并进程表,相似性矩阵”如下图二所示:【图二】点击“图”,设置相应操作,如下图三所示:【图三】选中“方法”,设置如下图四:【图四】点击“确定”得到输出结果,如下表一:【表一】聚类案例处理汇总(a)案例有效缺失总计N 百分比N 百分比N 百分比31 100.0 0 .0 31 100.0a Ward 联结聚类表阶群集组合系数首次出现阶群集下一阶* * * * * * H I E R A R C H I C A L C L U S T E R A N A L Y S I S * * * * * *Dendrogram using Ward MethodRescaled Distance Cluster CombineC A SE 0 5 10 15 2025Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+甘肃 26江西 28贵州 30青海 20安徽 24广西 27河南 29云南 25宁夏 22西藏 31湖北 12陕西 13内蒙古 18山西 15重庆 17湖南 19四川 21河北 14海南 16北京 1上海 2天津 3浙江 4广东 5福建 8黑龙江 10吉林 11新疆 23江苏 6山东 9辽宁 7试验结果分析:在聚类表中:第一列表示聚类分析的第几步,第二列第三列表示本步骤类中哪两个样本或小类聚成一类,第四列是个体距离或小类距离,第五列第六列表示本步骤类中参与聚类的是个体还是小类,0表示样本,非0表示由第几步骤生成的小类参与本布聚类,第七列表示本步骤类的结果将在以下第几步中用到。
第九章SPSS的聚类分析
第九章SPSS的聚类分析1.引言聚类分析是一种数据分析方法,用于将相似的对象划分到同一组中,同时将不相似的对象划分到不同的组中。
SPSS是一种常用的统计软件,提供了聚类分析的功能。
本章将介绍SPSS中的聚类分析方法及其应用。
2.数据准备在进行聚类分析之前,需要准备好待分析的数据。
数据应该是定量变量或者定性变量,可以包含多个变量。
如果存在缺失值,需要处理之后才能进行聚类分析。
3.SPSS中的聚类分析方法在SPSS中,聚类分析方法有两种:基于距离的聚类和基于密度的聚类。
基于距离的聚类方法将对象划分到不同的组中,使得组内的对象之间的距离最小,组间的对象之间的距离最大。
常见的基于距离的聚类方法包括单链接聚类、完全链接聚类和平均链接聚类。
基于密度的聚类方法则通过考虑对象周围的密度来划分对象所属的组。
在SPSS中,可以使用层次聚类和K均值聚类这两种方法进行聚类分析。
3.1层次聚类层次聚类又称为分级聚类,它将对象分为一个个的层级,直到每个对象都成为一个单独的组为止。
层次聚类分为两种方法:凝聚层次聚类和分化层次聚类。
凝聚层次聚类是从每个对象作为一个单独的组开始,然后根据对象之间的距离逐渐合并组,直到所有的对象都合并到一个组为止。
凝聚层次聚类的最终结果是一个层级的分组结构,可以根据需要确定分组的层数。
分化层次聚类是从所有的对象开始,然后根据对象之间的距离逐渐分离成不同的组,直到每个对象都成为一个单独的组为止。
在SPSS中,可以使用层次聚类方法进行聚类分析。
通过选择合适的距离度量和链接方法,可以得到不同的聚类结果。
3.2K均值聚类K均值聚类是一种基于距离的聚类方法,通过计算对象之间的距离,将对象分为K个组。
K均值聚类的基本思想是:首先随机选择K个对象作为初始的聚类中心,然后将每个对象分配到离它最近的聚类中心,重新计算聚类中心的位置,直到对象不再发生变化为止。
K均值聚类的结果是每个对象所属的聚类,以及聚类的中心。
在SPSS中,可以使用K均值聚类方法进行聚类分析。
SPSS聚类分析具体操作步骤spss如何聚类
算法步骤:初始 化聚类中心、分 配数据点到最近 的聚类中心、重 新计算聚类中心、 迭代直到聚类中 心不再变化
适用场景:探索 性数据分析、市 场细分、异常值 检测等
注意事项:选择 合适的聚类数目、 处理空值和异常 值、考虑数据的 尺度问题
定义:根据数据点间的距离或相似性,将数据点分为多个类别的过程 常用方法:层次聚类、K-均值聚类、DBSCAN聚类等 适用场景:适用于探索性数据分析,发现数据中的模式和结构 注意事项:选择合适的距离度量方法、确定合适的类别数目等
常见的聚类分析方法包括层次聚类、Kmeans聚类、DBSCAN聚类等。
聚类分析基于数据的相似性或距离度量, 将相似的数据点归为一类,使得同一类 中的数据点尽可能相似,不同类之间的 数据点尽可能不同。
聚类分析广泛应用于数据挖掘、市场细分、 模式识别等领域。
K-means聚类:将数据划分为K个簇,使得每个数据点到所在簇中心的距离之和最小
聚类结果的可视化:通过图表展示聚类结果 聚类质量的评估:使用适当的指标评估聚类效果的好坏 聚类结果的解释:根据实际需求和背景知识,对聚类结果进行合理的解释和解读 聚类结果的应用:探讨聚类结果在各个领域的应用场景和价值
SPSS聚类分析常 用方法
定义:将数据集 划分为K个聚类, 使得每个数据点 属于最近的聚类 中心
聚类结果展示:通过图表或表格展示聚类结果,包括各类别的样本数和占比
聚类质量评估:采用适当的指标评估聚类效果,如轮廓系数、Davies-Bouldin指数等
聚类结果解读:根据业务背景和数据特征,解释各类别的含义和特征 聚类结果应用:说明聚类分析在具体场景中的应用,如市场细分、客户分类等
SPSS聚类分析注 意事项
确定聚类变量:选 择与聚类目标相关 的变量,确保变量 间无高度相关性。
spss使用教程聚类分析与判别分析新
3.2 SPSS中实现过程
研究问题 对一个班同学的各科成绩进行聚类,分析 哪些课程是属于一个类的。聚类的依据是4门 功课的考试成绩,数据如表2所示。
表2 姓 名 hxh yaju yu shizg
学生的四门课程的成绩 数 学 99.00 88.00 79.00 89.00 物 理 98.00 89.00 80.00 78.00 语 文 78.00 89.00 95.00 81.00 政 治 80.00 90.00 97.00 82.00
(4)Block距离 两个样本之间的Block距离是各样本所有 变量值之差绝对值的总和,计算公式为
(5)Minkowski距离 两个样本之间的Minkowski距离是各样 本所有变量值之差绝对值的p次方的总和,再 求p次方根。计算公式为
(6)Customized距离(用户自定义距离) 两个样本之间的Customized距离是各样 本所有变量值之差绝对值的p次方的总和,再 求q次方根。计算公式为
实现步骤
图9 在菜单中选择“Hierarchical Cluster”命令
图10 “Hierarchical Cluster Analysis”对话框(二)
图11 “Hierarchical Cluster Analysis:Method”对话框(二)
图12 “Hierarchical Cluster Analysis:Plots”对话框(二)
1.聚类分析与判别分析的基本概念
统计学研究这类问题的常用分类统计方法 主要有聚类分析(cluster analysis)与判 别分析(discriminant analysis)。其中聚 类分析是统计学中研究这种“物以类聚”问题 的一种有效方法,它属于统计分析的范畴。聚 类分析的实质是建立一种分类方法,它能够将 一批样本数据按照他们在性质上的亲密程度在 没有先验知识的情况下自动进行分类。这里所 说的类就是一个具有相似性的个体的集合,不 同类之间具有明显的区别。
用SPSS进行聚类分析(中文版)
选择聚类方法
根据数据类型和聚类目的选择 合适的聚类方法。常见的聚类 方法有层次聚类、K均值聚类 、DBSCAN聚类等。
层次聚类按照数据点之间的距 离进行层次式的聚类,可以生 成聚类树状图。
K均值聚类将数据点划分为K 个簇,使得每个数据点与其所 在簇的中心点之间的距离之和 最小。
DBSCAN聚类基于密度的聚类 方法,可以发现任意形状的簇 ,并去除噪声点。
03
根据实际需求和应用背景,对聚类结果进行解释和 应用。
03
CATALOGUE
K-means聚类分析
K-means聚类分析的原理
K-means聚类分析是一种无监督学 习方法,通过将数据划分为K个集群 ,使得同一集群内的数据点尽可能相 似,不同集群的数据点尽可能不同。
原理基于距离度量,将数据点分配给 最近的均值(即聚类中心),并不断 迭代更新聚类中心,直到聚类中心收 敛或达到预设的迭代次数。
K-means聚类分析的步骤
选择初始聚类中心
随机选择K个数据点作为初始聚类中心。
分配数据点到最近的聚类中心
根据距离度量,将每个数据点分配给最近的聚类中心。
更新聚类中心
重新计算每个集群的均值,将新的均值作为新的聚类中心。
迭代执行
重复步骤2和3,直到聚类中心收敛或达到预设的迭代次数。
K-means聚类分析的应用实例
系统聚类分析
系统聚类分析的原理
系统聚类分析是一种无监督的统计方法,通过将个体或群体按照其相似性或差异性进行分类,从而揭示数据内在的结构和模 式。
它基于个体间的距离或相似度进行分类,通过不断迭代和合并,最终形成若干个聚类,使得同一聚类内的个体尽可能相似, 不同聚类间的个体尽可能不同。
系统聚类分析的步骤
(汇总)spss聚类分析结果解释.ppt
数据同上〔data14-01a〕:以四个四类成绩突出者的数据为初始 聚类中心(种子)进展聚类。类中心数据文件data14-01b〔但缺一 列Cluster_,不能直接使用,要修改〕。对运发动的分类〔还是分 为4类〕
Analyze Classify K-Means Cluster
Variables: x1,x2,x3
三维或者更高维的情况也是类似;只不过三 维以上的图形无法直观地画出来而已。在饮 料数据中,每种饮料都有四个变量值。这就 是四维空间点的问题了。
..分割..
19
两个距离概念
按照远近程度来聚类需要明确两个概念:一个是点和点
之间的距离,一个是类和类之间的距离。
点间距离有很多定义方式。最简单的是歐氏距离,还有
..分割..
17
饮料数据〔drink.sav 〕
16种饮料的热量、咖啡因、钠及价格四种变量
..分割..
18
如何度量远近?
如果想要对100个学生进展分类,如果仅仅知 道他们的数学成绩,那么只好按照数学成绩 来分类;这些成绩在直线上形成100个点。这 样就可以把接近的点放到一类。
如果还知道他们的物理成绩,这样数学和物 理成绩就形成二维平面上的100个点,也可以 按照距离远近来分类。
产成为可能。
..分割..
2
14.1.2 判别分析
判别分析是根据说明事物特点的变量值和它们 所属的类,求出判别函数。根据判别函数对未 知所属类别的事物进展分类的一种分析方法。
在自然科学和社会科学的各个领域经常遇到需 要对某个个体属于哪一类进展判断。如动物学 家对动物如何分类的研究和某个动物属于哪一 类、目、纲的判断。
中最远点之间的距离作为这两类之间的距离;当然也可
基于SPSS用K-means聚类做聚类分析
作业2:城镇居民消费结构的K-means聚类模型
本次作业为基于IBM SPSS Statistics 24的K-means聚类运算
一、第一步:导入数据,点击文件下方的图标,选中”案例2-城镇居民消费结构“,点击打开,
二、分析数据
1、点击Spss界面的“分析”,然后依次点击“分类”、“K-均值聚类”,如下图
2、在弹出的界面中点击“选项”,勾选“ANOVA表”,如下图,再点击“继续”
3、在弹出的界面中点击“保存”,勾选“聚类成员”、“与聚类中心距离”,如下图所示,点击“继续”
4、最后在弹出的界面中,把“地区”放入“个案标注依据”,其余的放入“变量”中,如下图所示,点击“确定”。
三、结果展示
ANOVA。
《SPSS数据分析与应用》第6章 聚类分析
• 当纵坐标为13时,15个样本被12个白色 间隙分隔为13类。
系统聚类的结果解读
冰柱图聚类进程(最后一步)
依次类推,直到将15个样本全部 聚为一类,在15个样本之间没有 白色间隙,表示系统聚类结束。
• 测度观测点之间“亲疏”程度的方法与K-means聚类相同。 • 观测点与小类、小类与小类之间“亲疏”程度的测度,常用的方法有以下几种:
(1)重心法 (2)最近邻元素法 (3)组间平均联接法 (4)组间平均联接法 (5)离差平方和法
系统聚类的基本操作
第一步:用SPSS打开数据文件“移动通信客户_样本15.sav”。 第二步:在菜单栏中选择【分析(A)】→【描述统计(E)】→【描述(D)】,在弹出的 “描述”对话框的左下 角勾选【将标准化值另存为变量(Z)】,将已有的 6 个连续性变量都选到【变量(V)】列表框中,单击【确定】 按钮。
第四步:在“K均值聚类分析”对话框中单击右上角的【迭代(I)】按钮,在弹出的“K-均值聚类分析:迭代” 对话框中将【最大迭代次数(M)】修改为“50”,【收敛准则(C)】暂时不做修改。单击【继续(C)】按钮, 回到“K 均值聚类分析” 对话框。
K-Means聚类的基本操作
第五步:在“K均值聚类分析”对话框中单击右上角的【保存 (S)】按钮,在弹出的“K-均值聚类:保存新 变量”对话框中勾选【聚类成员(C)】和【与聚类中心的距离(D)】。单击【继续(C)】按钮,回到“K均 值聚类分析”对话框。
第一,如何测度样本的“亲疏程度”; 第二,如何进行聚类
K-means聚类对“亲疏程度”的测度
使用SPSS软件进行因子分析和聚类分析的方法
使用SPSS软件进行因子分析和聚类分析的方法使用SPSS软件进行因子分析和聚类分析的方法随着统计分析软件的发展,SPSS(Statistical Package for the Social Sciences)软件作为一款功能强大、易于使用的统计分析工具受到广泛欢迎。
它能帮助研究人员进行各种统计分析,其中包括因子分析和聚类分析。
本文将介绍如何使用SPSS软件进行因子分析和聚类分析,并针对每个分析方法提供详细步骤和操作示例。
一、因子分析因子分析是一种常用的统计方法,在数据维度缩减和相关变量结构分析方面具有广泛的应用。
以下是使用SPSS软件进行因子分析的步骤:1. 数据准备首先,需要将原始数据导入SPSS软件中。
可以通过选择“文件”>“打开”>“数据”,然后选择合适的数据文件进行导入。
确保数据是以矩阵的形式存储,每个变量占据一列,每个观察单位占据一行。
2. 因子分析设置在SPSS软件中,选择“分析”>“数据准备”>“特殊分析”>“因子”。
在弹出的对话框中,选择需要进行因子分析的变量,将它们移动到“因子”框中。
然后,选择所需的因子提取方法(如主成分分析或因子分析),并指定所需的因子个数。
可以选择默认值,也可以根据实际需求进行调整。
3. 统计输出完成因子分析设置后,点击“确定”按钮开始分析。
SPSS软件将生成一个因子分析结果报告。
报告中将包含因子载荷矩阵、特征值、解释的方差比例等统计指标。
通过这些指标,可以对变量和因子之间的关系、每个因子的解释能力进行分析。
4. 结果解读对于因子载荷矩阵,可以根据因子载荷的大小来判断变量与因子之间的关系。
一般来说,载荷绝对值大于0.3的变量与因子之间具有显著关联。
解释的方差比例表示每个因子能够解释变量总方差的比例,一般来说,越大越好。
在解读结果时,需要综合考虑因子载荷和解释的方差比例。
二、聚类分析聚类分析是一种用于数据分类的统计方法。
它根据观测值之间的相似性将数据对象分组到不同的类别中。
第九章SPSS的聚类分析PPT课件
中心位置变化较小.其中最大的变化率小于2%.
29
K-means快速聚类
(三)基本操作步骤
A.菜单选项:analyze->classify->k means cluster B.选定参加快速聚类分析的变量到variables框 C.确定快速聚类的类数(number of clusters).类数应小
第九章 SPSS的聚类分析
1
聚类分析概述
• 概念:
– 聚类分析是统计学中研究“物以类聚”的一种方法,属多元统计分析方法. – 例如:细分市场、消费行为划分
• 聚类分析是建立一种分类,是将一批样本(或变量)按照在性质上的“亲疏” 程度,在没有先验知识的情况下自动进行分类的方法.其中:类内个体具有 较高的相似性,类间的差异性较大.
•(张三,李四) 2: a=0 b=0 c=1 d=2 J(x,y)=1/1=1 (不相同)
11
聚类分析概述
• 品质型个体间的距离
– Jaccard系数举例:根据临床表现研究病人是否有类似的病
•姓名 性别 发烧 咳嗽 检查1 检查2 检查3 检查4
•张三 男 1 0 1 0 0
0
•李四 女 1 0 1 0 1
•姓名 授课方式 上机时间 选某门课程
•张三
1
1
1
•李四
1
1
0
•王五
0
0
1
•(张三,李四):a=2 b=1 c=0 d=0 d(x,y)=1/(1+2)=1/3
•(张三,王五):a=1 b=2 c=0 d=0 d(x,y)=2/(1+2)=2/3
SPSS第11章聚类分析
• ③在图11.2中单击“Plots”按钮,进入对话框,如图11.2示。
• 选择“Variable Importance Plot”中“Rank Variable”的“by variable”,以便显示在两步聚类中各个变量重要性的图形, 再选择“Continue”按钮,回到原来菜单。
学习目标
解释聚类分析的基本概念
熟悉系统聚类分析方法 分析“Classify”菜单,阐述聚类分析与判别分析的基本原理和基本操作。用 实例说明5种方法的具体实现过程,解释其主要功能、背景知识及其主要选择 项。
第11章 聚类分析和判别分析
• 11.1 聚类分析和判别分析过程综述 • 11.2 两步聚类
11.4 分层聚类分析 11.6 判别分析
• ⑤单击“OK”按钮,在Output窗口和“Data View”中显示计算 结果。
2)基本输出结果与解释
•①首先,给出了最终的聚类结果(3类),并且给出了各类的 每个变量的均值与标准差(图略)。
•②其次,给出了3个分类中男女性、经济收入、教育水平变量 的分布状况图11.4。 •③给出了变量均值的95%置信区间在3类中的对比图图11.5。 •④图11.6所示,给出了一系列图形(本例中有6张图)表示给 个变量在聚类中的重要性。
预先并不知道类的特征,甚至不知道类的数目,因此要选择聚类的基 础变量、距离测量标准以及聚类标准。
11.1.3 Classify的功能
•SPSS的“Classify”菜单中提供了5种分类分析。 •① 两步聚类(TwoStep Cluster)提供了可以同时 根据连续变量和分类变量进行聚类的功能。
SPSS19.0之聚类分析
1.1 系统聚类本次实验的系统聚类都是凝聚系统聚类,为了控制变量,都采用平方Euclidean距离。
1.1.1 最短距离聚类法最短距离法聚类步骤如下:1.规定样本间的距离,计算样本两两之间的距离,得到对称矩阵。
开始每个样品自成一类。
2.选择对称矩阵中的最小非零元素。
将两个样品之间最小距离记为D1,将这两个样品归并成为一类,记为G1。
3.计算G1与其他样品距离。
重复以上过程直到所有样品合并为一类。
我们在SPSS中实现最短距离分析非常简单。
单击“”-->“”-->“”。
将弹出如图1-1所示的对话框,设置相应的参数即可。
图1-1 最短距离法我们的数据已经做过标准化,在“转化值”-->“标准化”选项上选无。
在统计量的聚类成员中选择“无”,因为这是非监督分类,不需要指定最终分出的类个数。
在绘制中选择绘制“树状图”。
单击确定,得到以下结果。
聚类表阶群集组合系数首次出现阶群集下一阶群集1 群集 2 群集 1 群集 21 21 28 .211 0 0 102 12 24 .465 0 0 63 2 27 .491 0 0 54 13 20 .585 0 0 95 2 14 .645 3 0 66 2 12 .678 5 2 77 2 7 .702 6 0 88 2 25 .773 7 0 99 2 13 .916 8 4 1110 21 29 1.085 1 0 1211 2 18 1.106 9 0 12表1-2 聚类过程我们可以通过更加形象直观的树状图来观察整个聚类过程和聚类效果。
如图1-2所示,最短距离法组内距离小,但组间距离也较小。
分类特征不够明显,无法凸显各个省份的能源消耗的特点。
但是我们可以看到广东省能源消耗组成和其他省份特别不同,在其他方法中也显现出来。
12 2 21 1.115 11 10 13 13 2 17 1.360 12 0 14 14 2 26 1.564 13 0 15 15 2 22 1.627 14 0 16 16 2 5 1.649 15 0 17 17 2 8 1.877 16 0 18 18 2 16 3.027 17 0 19 19 2 30 3.543 18 0 20 20 2 11 4.930 19 0 21 21 2 4 5.024 20 0 22 22 2 10 6.445 21 0 24 23 1 9 8.262 0 0 26 24 2 15 10.093 22 0 25 25 2 23 10.096 24 0 26 26 1 2 10.189 23 25 27 27 1 6 11.387 26 0 28 28 1 3 13.153 27 0 29 2911932.36728图1-2 最短距离法聚类图1.1.2 组间联接聚类组间联接聚类法定义为两类之间的平均平方距离,即。
SPSS聚类的分析详解
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 —— 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) 一般式:假定每个样品包含有P项指标,若有几个样品 的调查数据
3、步骤:1)首先给出度量“相似”或“关系密切”的 统计指标
指标:(1)统计指标是相似系数。 根据相似性归为一类,否则为另一类。 (2)统计指标是样品(空间的点)之间的距离 将距离近的点归成一类,否则为另一类。 (3)相关系数
(4)关联系数 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
CLUSTER过程 开始每个观测值自成一类,然后求两两之间的距离, 将距离最近的两个观测值合成一类。这个过程一直 进行下去,每次减少一类,直到合成一类为止。 聚类方法有11种,可根据问题的性质选用,它们的 区别在于怎样计算两类之间的距离。
METHOD=指定方法
AVERAGE(平均法)、CENTROID(重心法)、 COMPLETE(最大距离法)、DENSITY(密度 法)、MEDIAM(中位数法)等
1
按就近原则将每个观测量选入一个类中,然后计算各个类的中 心位置,即均值,作为新的聚心。 3、使用计算出来的新聚心重新进行分类,分类完毕后继续计 算各类的中心位置,作为新的聚心,如此反复操作,直到两次 迭代计算的聚心之间距离的最大改变量小于初始聚类心间最小 距离的倍数时,或者到达迭代次数的上限时,停止迭代。
观测量概述表
聚类步骤,与图结合看!
4、5
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:
手把手教你spss聚类分析和主因子分析
手把手教你spss聚类分析和主因子分析1.主因子分析第一步:矩阵标准化出现如下对话框:第二步:对标准化过的矩阵分析聚类分析基于SPSS的聚类分析的实用方法(层次聚类法和迭代聚类法)层次聚类法和迭代聚类法的主要区别在于:层次聚类法的聚类结果受奇异值的影响非常大,且聚类过程是单方向的,一旦某个样本进入某一类,就不可能从该类出来,再归入其他的类;迭代聚类法的聚类结果受奇异值和不合适的聚类变量的影响较小,对于不合适的初始聚类可以进行反复调整,但其缺点是聚类结果对初始聚类非常敏感,而且它也只能得到局部最优解.(一)层次聚类Analyze--> C1assify-->Hierachical Cluster在“C1uster”组中选择聚类类型:要进行变量聚类选择指定“V anables”;要进行观测量聚类指定“Cases”。
指定参与分析的变量,将选定的变量通过按钮箭头转移到箭头按钮右侧的“V ariable[s]:”矩形框中;将标识变量通过下面一个箭头按钮转移到按钮右侧的“Label Cases by:”下面的矩形框中。
如果不使用系统默认值,或由于参与分析的变量量纲不一致需要指定选择项,则应该根据需要有选择性地执行下述某些步骤。
1.确定聚类方法在主对话框中,点击“Methed”按钮,展开分层聚类分析的方法选择对话框,即“Hierachical Cluster Analysis:Method”。
在对话框中根据需要指定聚类方法、距离测度的方法、对数值进行转换方法,即标准化数值的方法和对测度的转换方法。
(1)聚类方法选择“C1uster Method:”表中列出可以选择的聚类方法:Between-groups linkage组内连接Within-groups linkage组内连接Nearest neighbor最近邻法Furthest neighbor最远邻法Centroid clustering重心聚类法Median clustering中位数法Ward’s method Ward最小方差法。
SPSS聚类分析具体操作步骤-spss如何聚类
单击“方法”按钮弹出对话框
• 下拉框指定的是小类之间的距离计算方法7种供用 户选择
13
• 度量标准 计算样本距离的方法
14
点击“继续”接下来指定SPSS分析图形输出
属性图以树的形式展现 聚类分析的每一次合并 过程。冰柱图通过表格 中的冰柱显示。 可以指定并主图的输出 方向,纵向和横向
15
显示凝聚状态表,单击“统计量”
• 点间距离有很多定义方式。最简单的是欧式距离,还有其 他的距离。
• 当然还有一些和距离相反但起同样作用的概念,比如相似 性等,两点越相似度越大,就相当于距离越短。
• 由一个点组成的类是最基本的类;如果每一类都由一个点 组成,那么点间的距离就是类间距离。但是如果某一类包 含不止一个点,那么就要确定类间距离,
4
SPSS中聚类分析分类
(一)按分类对象 对变量的聚类称为R型聚类 对观测值聚类称为Q型聚类 这两种聚类在数学上是对称的,没有什么不同。
(二)按聚类的方法分类 分层聚类或系统聚类分析 快速聚类分析 两步聚类分析:新型的
5
事先不用确定分多少类:分层聚类
分层聚类或系统聚类(hierarchical cluster)。开始 时,有多少点就是多少类。
1
聚类分析概述
(一)概念 • (1)聚类分析是统计学中研究“物以类聚”的一种
方法,属多元统计分析方法.
– 例如:细分市场、消费行为划分
• 聚类分析是建立一种分类,是将一批样本(或变量) 按照在性质上的“亲疏”程度,在没有先验知识的 情况下自动进行分类的方法.其中:类内个体具有 较高的相似性,类间的差异性较大.
• 比如学生成绩数据就可以对学生按照理科或文科 成绩(或者综合考虑各科成绩)分类,
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d)Furthest neighbor 最远邻法(最长距离法)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e)Centroid clustering 重心聚类法方法简述:两类间的距离定义为两类重心之间的距离,对样品分类而言,每一类中心就是属于该类样品的均值特点:该距离随聚类地进行不断缩小。
第十讲聚类分析SPSS操作
第十讲聚类分析SPSS操作聚类分析是一种数据挖掘的方法,用于将样本数据按照相似性进行分组。
SPSS是一款功能强大的数据分析软件,提供了丰富的聚类分析功能,下面将介绍如何使用SPSS进行聚类分析。
首先,打开SPSS软件,并导入要进行聚类分析的数据文件。
可以通过点击“文件”菜单中的“打开”选项,选择相应的数据文件进行导入,或者直接将数据拖拽到SPSS软件界面上。
导入数据之后,在SPSS软件的数据视图中,可以查看数据的各个变量和观察值(样本)。
接下来,点击“分析”菜单中的“分类”选项,然后选择“聚类”。
在聚类分析对话框中,首先需要选择要进行聚类分析的变量。
可以将所有要分析的变量移动到“变量”列表中,或者点击“添加全部”按钮,将所有变量添加到“变量”列表中。
在聚类分析对话框中,还有一些其他的配置选项,如“距离测度”、“规范化方法”、“分散度”等,可以根据实际需求进行设置。
其中,距离测度指的是计算样本间相似性的方法,常用的有欧几里得距离、曼哈顿距离等;规范化方法用于对变量进行标准化;分散度用于定义聚类的紧密度。
配置好相关选项之后,可以点击“聚类”按钮开始进行聚类分析。
SPSS会根据所选的变量和配置选项,对样本进行聚类,并在输出视图中呈现聚类结果。
聚类分析的输出结果包括聚类分布表、聚类变量表、聚类映射表等。
聚类分布表显示了每个聚类中的样本数量;聚类变量表显示了每个聚类中各个变量的均值;聚类映射表显示了每个观察值所属的聚类。
分析完毕后,可以根据聚类的结果对样本进行分类。
可以基于聚类分布表和聚类映射表,将样本分为不同的类别,并对每个类别进行描述和解释。
此外,可以对每个类别的特点进行进一步的分析,比如对不同类别的平均值进行比较,以了解不同类别之间的差异。
聚类分析还可以进行一些其他的操作,比如对聚类结果进行可视化展示。
可以使用SPSS的图形功能,绘制散点图或热力图,将样本点按照聚类分组进行呈现,以便更直观地了解聚类结果。
用SPSS作聚类分析
毛本清 2019.08.27
应用举例:
4-1
毛本清 2019.08.27
首先对表4-1中的原始数据进行标准化变换处理,经过运 算使数据标准化得到表4-2,使它的每列数据的平均值为0, 方差为1,这样表4-1中5列具有不同量纲、不同数量级的数据 就能放在一起比较;其次用表4-2中经过标准化处理后的30个 不同地区数据求出欧氏距离。
9
16
3
5
6
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7
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4
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1
2
Coefficients .466 .824 1.583 1.604 2.054 2.522 3.039 4.136 4.245 4.924 5.460 7.142 7.520 9.615
12.734
Stage Cluster First Appears
毛本清 2019.08.27
毛本清 2019.08.27
毛本清 2019.08.27
表4-1
毛本清 2019.08.27
毛本清 2019.08.27
表 4-2
毛本清 2019.08.27
毛本清 2019.08.27
毛本清 2019.08.27
K-Means Cluster聚类
毛本清 2019.08.27
两类距离为合并后类中可能元素两两之间平均平方距离
3.Nearest neighbor
最短距离法
4. Furthest neighbor
最长距离法
5.Centroid clustering
SPSS聚类分析详解
1
按就近原则将每个观测量选入一个类中,然后计算各个类的中 心位置,即均值,作为新的聚心。 3、使用计算出来的新聚心重新进行分类,分类完毕后继续计 算各类的中心位置,作为新的聚心,如此反复操作,直到两次 迭代计算的聚心之间距离的最大改变量小于初始聚类心间最小 距离的倍数时,或者到达迭代次数的上限时,停止迭代。
对于任意两个样品Xi和Xj的相似程度可用这两个向量之间 的夹角余弦 Cos ij 来表示: 相似密切
0 Cos Cos 0 1 ij Xi和Xj相重合时,夹角 ij 0 相似程度为
相似程度为 Xi和Xj相互垂直时, ij Cos ij Cos 0 2 2
应用范围有限,要求用户制定分类数目(要告知),只能对 观测量(样本)聚类,而不能对变量聚类,且所使用的聚类变 量必须都是连续性变量。
基本原理
具体做法 1、按照指定的分类数目n,按某种方法选择某些观测量,设为 {Z1,Z2,…Zn},作为初始聚心。 2、计算每个观测量到各个聚心的欧氏距离。即
2 m 2 d ij xi z j xik x jk k 1
2、FASTCLUS对于坐标数据,用K-均值法对观测值进 行逐步聚类,当观测值很多时,则先用FACTCLUS过程 对其进行初步聚类,然后再用CLUSTER过程进行系统 聚类。 3、VARCLUS通过斜交多组分量分析对变量进行系统聚 类或逐步聚类。 4、TREE为CLUSTER或VARCLUS过程产生的输出画 树状图。
3、步骤:1)首先给出度量“相似”或“关系密切”的 统计指标
指标:(1)统计指标是相似系数。 根据相似性归为一类,否则为另一类。 (2)统计指标是样品(空间的点)之间的距离 将距离近的点归成一类,否则为另一类。 (3)相关系数
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,但没有数量表示。
• 名义尺度。指标用一些类来表示,这些类之间没有 等级关系也没有数量关系。
• 不同类型的指标,在聚类分析中,处理的方式是大 不一样的。总的来说,提供给间隔尺度的指标的方 法较多,对另两种尺度的变量处理的方法不多。
标之间的相似程度的统计量,以这些统计量为划分类 型的依据,把一些相似程度较大的样品(或指标)聚 合为一类,把另外一些彼此之间相似程度较大的样品 (或指标)又聚合为另外一类,…。关系密切的聚合 到一个小的分类单位,关系疏远的聚合到一个大的分 类单位,直到把所有的样品(或指标)都聚合完毕, 把不同的类型一一划分出来,形成一个由小到大的分
h、非参数检验:Nonparametric Tests 等等
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第一章 聚类分析
• 聚类分析的基本思想 • 聚类分析上机实现
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§1.1 聚类分析的思想
• 我们认为,所研究的样品或指标(变量)之间是存在 着程度不同的相似性(亲疏关系)。于是根据一批样 品的多个观测指标,具体找出一些能够度量样品或指
Descriptives:描述统计量分析
Explore:探索分析
Crosstabs:多维频数分布交叉表(列联表)
描述统计分析过程Descriptives
• 1、功能:了解数据的基本统计特征和对指定的变量值进行 标准化处理(标准化后的新变量的均值为0,标准差为1,目 的是为了消除各变量间变量值在数量级上的差异,从而增 强数据间的可比性)。
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• 第一位重要的问题是“什么是类”?粗糙地讲 ,相似样品(或指标)的集合称作类。。
• 聚类分析给人们提供了丰富多采的方法进行分 类,这些方法大致可归纳为:(1) 系统聚类法 。(2)模糊聚类法。(3) K-均值法。(4) 有序样 品的聚类。(5) 分解法。(6) 加入法。
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(3) 类平均法(group average method)。
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(4) 重心法(Centroid method)。 (5) 离差平方和法(Sum of Squares method)。
Dw2 ( p, q) Dpq Dp Dq
类系统。最后再把整个分类系统画成一张分群图(又 称谱系图),用它把所有的样品(或指标)间的亲疏 关系表示出来。
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• 对样品的分类常称为Q型聚类分析 • 对变量的分类常称为R型聚类分析
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§1.1 聚类分析的思想
基本统计分析
• 有了数据,可以利用SPSS的各种分析方法 进行分析,但选择何种统计分析方法,即 调用哪个统计分析过程,是得到正确分析 结果的关键
• SPSS有数字分析和作图分析两类方法
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基本统计分析概述
• 基本统计分析是进行其他更深入的统计分析的前提,通过 基本统计分析,用户可以对分析数据的总体特征有比较准 确的把握,从而选择更为深入的分析方法对分析对象进行
奖金” 、“职工津贴” 、“性别” 、“就业身
份”等称为指标,每户称为样品。若对户主进行分
类,还可以采用其他指标,如“子女个数” 、“
政治面貌” 等,指标如何选择取决于聚类的目的
。 2020/9/25
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• 上例中的8个指标,前6个是定量的,后2个是定性 的。如果分得更细一些,指标的类型有三种尺度
• 聚类的目的
• 在一些社会、经济问题中,我们面临的往往是比较 复杂的研究对象,如果能把相似的样品(或指标) 归成类,处理起来就大为方便,聚类分析的目的就 是把相似的研究对象归成类。
• 【例1】若我们需要将下列11户城镇居民按户主个
人的收入进行分类,对每户作了如下的统计,结果
列于表3.1。在表中,“标准工资收入” 、“职工
研究。
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• 在SPSS的Analyze菜单中包括了一系列统计分析过程。其 中Reports和Descriptive Statistics命令项中包括的功能是 对单变量的描述统计分析
• Descriptive Statistics包括的统计功能有:
Frequencies:频数分析
• SPSS 数值统计分析过程均在Analyze菜 单中
基本统计分析 :Reports, Descriptive Statistics b、均值比较与检验 :Compare Means d、方差分析:ANOVA Models b、相关分析:Correlate e、回归分析 :Regression f、聚类与判别:Classify g、因子分析:Data Reduction
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§ 1.2 系统聚类法
(1) 最短距离法。(nearest neighbor或single linkage method)
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(2) 最长距离法(farthest neighbor或complete linkage method)。
• 2、描述统计分析过程通过平均值(Mean)、 算术和(Sum) 、标准差(Std Dev) 、最大值(Maximum) 、最小值 (Minimum) 、方差(Variance)、范围(Range)、平均数标准
误(S.E. Mean)等统计量对变量进行描述。
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4ห้องสมุดไป่ตู้
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§1.3 系统聚类法
系统聚类法(hierarchical clustering method)在聚类分析 中诸方法中用的最多,包含下列步骤:
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中国人民大学六西格玛质量管理研究中心
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