Cluster Analysis(聚类分析)解读

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聚类分析法

聚类分析法聚类分析法（ClusterAnalysis）是一种基于模式识别及统计学理论的数据挖掘技术，它通过让数据集中的项以有联系的方式归入不同的簇（Cluster）来呈现其特征，以此发掘出隐藏在数据背后的所谓的“模式”和知识。

聚类分析法主要应用于定性分析（Qualitative Analysis）、模式识别、决策分析（Decision Analysis）、图象处理（Image Processing）、系统自动推理（System Inference）等领域，其主要性质属于非监督式学习。

基本流程聚类分析法的基本流程包括：数据准备（Data Preparation）、预处理（Pre-processing）、聚类（Clustering）、结果评估（Result Evaluation）等步骤。

在数据准备阶段，需要完成原始数据的清洗、转换、结构化以及标准化等操作。

而预处理步骤同样很重要，在此步骤中，可以得到样本的特征数据，并用于聚类模型的建立。

接下来，便是聚类的核心步骤了，完成聚类需要确定聚类的具体方法，例如层次聚类（Hierarchical Clustering）、基于密度的聚类（Density-Based Clustering）、均值聚类（K-means Clustering）等。

最后便是评估结果，在这一步中，会根据聚类的执行情况以及聚类的结果，采用相应的评估指标，对聚类结果做出评价，确定聚类模型的合理性。

工作原理聚类分析法的工作原理，主要是利用距离函数（Distance Function）来度量数据项之间的距离，从而将数据项归入不同的簇。

常用的距离函数有欧氏距离（Euclidean Distance）、曼哈顿距离（Manhattan Distance）、闵可夫斯基距离（Minkowski Distance）、切比雪夫距离（Chebyshev Distance）等。

其中欧氏距离被广泛应用，由于它比较容易实现，可以很好地表现出数据项之间的相似性。

聚类分析_精品文档

1聚类分析内涵1.1聚类分析定义聚类分析（Cluste.Analysis）是一组将研究对象分为相对同质的群组(clusters)的统计分析技术.也叫分类分析(classificatio.analysis)或数值分类(numerica.taxonomy), 它是研究（样品或指标）分类问题的一种多元统计方法, 所谓类, 通俗地说, 就是指相似元素的集合。

聚类分析有关变量类型:定类变量,定量(离散和连续)变量聚类分析的原则是同一类中的个体有较大的相似性, 不同类中的个体差异很大。

1.2聚类分析分类聚类分析的功能是建立一种分类方法, 它将一批样品或变量, 按照它们在性质上的亲疏、相似程度进行分类.聚类分析的内容十分丰富, 按其聚类的方法可分为以下几种:(1)系统聚类法: 开始每个对象自成一类, 然后每次将最相似的两类合并, 合并后重新计算新类与其他类的距离或相近性测度. 这一过程一直继续直到所有对象归为一类为止. 并类的过程可用一张谱系聚类图描述.(2)调优法(动态聚类法): 首先对n个对象初步分类, 然后根据分类的损失函数尽可能小的原则对其进行调整, 直到分类合理为止.(3)最优分割法(有序样品聚类法): 开始将所有样品看成一类, 然后根据某种最优准则将它们分割为二类、三类, 一直分割到所需的K类为止. 这种方法适用于有序样品的分类问题, 也称为有序样品的聚类法.(4)模糊聚类法: 利用模糊集理论来处理分类问题, 它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.(5)图论聚类法: 利用图论中最小支撑树的概念来处理分类问题, 创造了独具风格的方法.(6)聚类预报法：利用聚类方法处理预报问题, 在多元统计分析中, 可用来作预报的方法很多, 如回归分析和判别分析. 但对一些异常数据, 如气象中的灾害性天气的预报, 使用回归分析或判别分析处理的效果都不好, 而聚类预报弥补了这一不足, 这是一个值得重视的方法。

聚类分析的基本

聚类分析的基本1、聚类分析（cluster analysis）：又被称为群集分析，是一种对多维数据进行分析和探索的统计技术，目的是将许多观测值分类至具有相同特征的聚类，这些观测值之间差别较大，但内部观测差别较小。

聚类分析是一种目的性数据分析，它能够将没有标签分类（unsupervised classification）的不等来源的数据，分组至具有相似性特征的群体中，即对对象或事情按共有特征（feature）将他们分成几个类。

以此弥补“同属一个类别，但又个别有异的”的不足。

2、聚类分析的用途：（1）聚类分析用于数据挖掘，帮助系统提取未知信息，比如通过分析客户购买组合，把客户分成相关性很大的群体，以此帮助商业内容的定位；（2）帮助系统估算和识别多变量的变化趋势；（3）帮助用户从数据大海中获取价值信息，快速实现有效的数据查询；（4）帮助提升机器学习的精度，以及数据挖掘的价值，以此改善系统的性能；（5）可用于新闻分类，通常将同类型或相关性较大的新闻放在一起，进行分类。

3、聚类分析的原理：（1）根据定义与要求来制定聚类算法；（2）构造数据库，合理编码解决聚类分析问题；（3）根据构造好的数据库，提取其中的特征并进行度量，确定分类间的相似程度；（4）建立类内类间的关系，使用hierarchical clustering方法；（5）根据设定的特征度量准则，确定聚类分析后的结果；（6）对结果进行评定，检验聚类的正确性、有效性。

4、聚类分析的类型：（1）层次聚类：hierarchical clustering；（2）partitioning-clustering：将聚类中的各个群体将看作划分问题进行处理；（3）基于密度的聚类：density-based clustering；（4）基于模型的聚类：model-based clustering。

聚类分析也有许多优点，例如：（1）可以将相似的数据聚类在一起，细节化的数据可以表达地更清楚；（2）可以减少错误判断甚至盲目判断的几率，从而提高把握性；（3）可以改进数据查询速度；（4）可以识别数据之间的关联，从而实现对数据的有效分析利用。

聚类分析(YXY)

p
1 g
明氏距离有三种特殊形式：明氏距离有三种特殊形式：绝对距离（距离） =1时（1a）绝对距离（Block距离）:当g =1时距离
d ij (1) = ∑ xik − x jk
k =1
p
YXY
):当 =2 =2时（1b)欧氏距离(Euclidean distance):当g=2时 b)欧氏距离( 欧氏距离 ):
YXY
(Customized)距离（4）用户自定义 (Customized)距离
dij = (∑| xik − xjk | )
q1 k =1
p
1 q2
YXY
2.2.2 相似系数
相似系数（或其绝对值）越大，变量之间的相似性程度越高；反之，越低。聚类时，比较相似的变量归为一类，不太相似的变量归为不同的类。变量 x i 与 x j 的相似系数用c ij 表示，满足以下三个条件：
应聘者 X Y Z 1 28 29 28 2 18 23 18 3 11 22 16 4 21 23 22 5 26 29 26 6 20 23 22 7 16 22 22 8 14 23 24 9 24 29 24 10 22 27 24
YXY
YXY
例2 当我们对企业的经济效益进行评价时，建立了一个由多个指标组成的指标体系，由于信息的重叠，一些指标之间存在很强的相关性，所以需要将相似的指标聚为一类，从而达到简化指标体系的目的。
YXY
谁是银行信用卡的黄金客户？
利用储蓄额、刷卡消费金额、诚信度等变量对客户分类，找出“黄金客户”！这样银行可以…… 制定更吸引的服务，留住客户！比如：
一定额度和期限的免息透资服务！贵宾打折卡！在他或她生日的时候送上一个小蛋糕！

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。

聚类分析

C
E
A
F B
重心距离
D
4.中间距离法（Median clustering ）
如果类与类之间的距离既不采用两类之间最近的距离,也不采用两类之间最远的距离,而是采用两者之间的距离, 则称为中间距离法.当两类 G p 和 Gq 合并成新类 Gr Gp Gq 时, Gr 与任一类 Gk 的距离如何决定呢? Gkq 、 G pq 为边作三角形，可设 Gkq Gkp ，按最短以Gkp、距离法核算类间距离；若 Gkq Gkp ，按最远距离法核算类间距离；若 Gkq Gkp 取其中线，由初等几何知这个中线的平方等于任一类 Gk 与 Gr 间的距离。计算公式如下： 1 2 1 2 1 2 2 Gkr Gkp Gkq G pq 2 2 4

得到新矩阵
G6 G1 G 2 G 5 G 6 0 D1 G1 13.12 0 G 2 24.06 11.67 0 G 5 2.21 12.80 23.54 0
合并类6和类5，得到新类7

类7与剩余的1、2之间的距离分别为：
d(5,6)1=min(d51,d61)=min(12.80,13.12)=12.80 d(5,6)2=min(d52,d62)=min(23.54,24.06)=23.54
0 2.20 3.51
因此将3.4合并为一类，为类6，替代了3、4两类类6与剩余的1、2、5之间的距离分别为：
d(3,4)1=min(d31,d41)=min(13.80,13.12)=13.12 d(3,4)2=min(d32,d42)=min(24.63,24.06)=24.06 d(3,4)5=min(d35,d45)=min(3.51,2.21)=2.21

聚类分析

11
步骤：
• • • • • • • 1、对数据进行变换处理，消除量纲 2、构造n个类，每个类只包含一个样本计算 3、n个样本两两间的距离{dij} 4、合并距离最近的两类为一新类 5、计算新类与当前各类的距离，重复（4） 6、画聚类图 7、决定类的个数和类
12
类与类间距离的确定
一、最短距离法二、最长距离法三、中间距离法四、重心距离法五、类平均法六、离差平方和
聚类分析
(Cluster Analysis)
1
聚类分析(Cluster Analysis)
• 一、聚类分析基本原理 • 二、层次聚类法(Hierarchical Cluster) • 三、K-均值聚类法(K-means cluster)
2
一、聚类分析(Cluster analysis)基本原理 • 聚类分析又称群分析或点群分析，它是研
G8={G1,G2}
17
d78=min{d71,d72}=12.80 7 D4= 7 8 河南3 甘肃4 青海5 辽宁1 浙江2 0 12.8 0 8
18
最长距离法(furthest neighbor)
• 用两类之间最远点的距离代表两类之间的距离。
例2：对例1的数据以最长距离法聚类。
19
d13=13.80 d14=13.12 d15=12.80 d23=24.63 d24=24.06 d25=23.54 d34=2.2 d35=3.51 d45=2.21 1 D1= 1 2 3 4 5 0 11.67 0 13.80 24.63 0 13.12 24.06 2.20 0 0 12.80 23.54 3.51 2.21 2 3 4 5 河南与甘肃的距离最近，先将二者（3和4）合为一类G6={G3，G4}

聚类分析（ClusterAnalysis）

聚类分析（ClusterAnalysis）（一）什么是聚类聚类，将相似的事物聚集在一起，将不相似的事物划分到不同的类别的过程。

是将复杂数据简化为少数类别的一种手段。

（二）聚类的基本思想：•有大量的样本。

•假定研究的样本之间存在程度不同的相似性，可以分为几类；相同类别的样本相似度高，不同类别的样本相似度差。

•用一些数据指标来描述样本的若干属性，构成向量。

•用某种方法度量样本之间或者类别之间的相似性（或称距离），依据距离来进行分类。

•根据分类来研究各类样本的共性，找出规律。

（三）聚类的应用•商业领域-识别顾客购买模式，预测下一次购买行为，淘宝商品推荐等。

•金融领域-股票市场板块分析•安全和军事领域•o破解GPS伪随机干扰码和北斗系统民用版的展频编码密码o识别论坛马甲和僵尸粉o追溯网络谣言的源头•生物领域•o进化树构建o实验对象的分类o大规模组学数据的挖掘o临床诊断标准•机器学习•o人工智能（四）聚类的对象设有m个样本单位，每个样本测的n项指标（变量），原始资料矩阵：image.png指标的选择非常重要：必要性要求：和聚类分析的目的密切相关，并不是越多越好代表性要求：反映要分类变量的特征区分度要求：在不同研究对象类别上的值有明显的差异独立性要求：变量之间不能高度相关（儿童生长身高和体重非常相关）散布性要求：最好在值域范围内分布不太集中（五）数据标准化在各种标准量度值scale差异过大时，或数据不符合正态分布时，可能需要进行数据标准化。

（1）总和标准化。

分别求出各聚类指标所对应的数据的总和，以各指标的数据除以该指标的数据的总和。

image.png这种标准化方法所得到的的新数据满足：image.png（2）标准差标准化，即：image.png这种标准化方法得到的新数据，各指标的平均值为0，标准差为1，即有：image.pngimage.pngPS：比如说大家的身高差异（3）极大值标准差经过这种标准化所得到的新数据，各指标的极大值为1，其余各数值小于1.image.pngPS：课程难易，成绩高低。

聚类分析(Cluster Analysis)简介

1 i n 1 i n
1 n Sj xij x j n 1 i 1

2
极差表示为
b) Z Scores：标准化变换
xij x j * xij S j 0 若 S j 0 i 1,2, , n j 1, 2, , m 若 Sj 0
SPSS中其他选项（通过实例演示）
例、下表给出了1982年全国28个省、市、自治区农民家庭收支情况，有六个指标，是利用调查资料进行聚类分析，为经济发展决策提供依据。（详见文件1982―农民生活消费聚类.sav‖）
生成树形图
生成冰柱图
凝聚状态表，显示聚类过程各项间的距离矩阵类成员栏
结果分析：（方法选择如下）
2) 在SPSS中如何选择标准化方法: →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，将出现如下可选项，从中选一即可：
3) 常用标准化方法（选项说明）：
•通过比较，可知离差平方和法（Ward’s method）分类结果较好，将28各样本分为三类： 1.第一类包含6个元素：2、15、10、11、6、7 2.第二类包含10个元素：8、17、28、12、13、18、14、 20、21、22 3.第三类包含9个元素：3、16、23、24、4、27、5、25、 26 另有三个元素1、9、19为孤立点。 •从分类结果可以看出：1、9、19表示北京、上海、广东三地农民属高消费生活水平；天津等第一类的农民生活水平较高；安徽等第二类的农民生活水平为中等；陕西等地的农民生活水平较低。

聚类分析综述范文

聚类分析综述范文聚类分析（Cluster Analysis）是一种数据分析技术，用于将相似的数据点分为不同的组或聚类。

这种统计技术非常有用，在许多领域中都被广泛应用，包括数据挖掘、图像处理、生物信息学、市场研究等。

聚类分析的目标是将数据点分为不同的组，每个组内的数据点彼此相似，而不同组之间的数据点则有较大的差异。

通过聚类分析，我们可以获得数据的结构，发现隐藏的模式和规律，从而对数据进行更深入的理解。

聚类分析的方法主要有两大类：层次聚类和划分聚类。

层次聚类方法将数据点组织成一棵树状结构，从而建立层次结构，同一层次上的数据点具有相似性。

划分聚类方法则将数据点划分为互不重叠的聚类，每个数据点仅属于一个聚类。

层次聚类方法有两种主要的算法：凝聚法和分裂法。

凝聚法从每个数据点作为一个独立的聚类开始，然后将具有最小距离的聚类合并，直到只剩下一个聚类。

分裂法则从所有数据点作为一个聚类开始，然后逐步将数据点分成越来越多的聚类，直到每个数据点都成为一个聚类。

划分聚类方法中最常用的算法是K-means算法。

K-means算法将数据点分成K个非重叠的聚类，其中K是用户定义的聚类数量。

算法开始时，根据初始的聚类中心随机分配数据点，然后通过计算每个数据点与每个聚类中心之间的距离，将数据点重新分配到最近的聚类中心。

然后，更新聚类中心，继续迭代直到满足停止准则。

除了这些经典的聚类方法，还有一些其他的聚类算法被提出，例如DBSCAN、OPTICS、谱聚类等。

这些算法在聚类分析过程中也起着重要的作用，并提供了不同的可选择的方法。

聚类分析在实际应用中具有广泛的应用，其中一个重要的应用领域是市场研究。

通过聚类分析，可以将顾客细分为不同的群体，从而更好地了解他们的需求和偏好。

这可以帮助企业开展有针对性的市场营销，并制定更好的产品策略。

另一个应用领域是图像处理。

聚类分析可以帮助我们对图像进行分割和分析，从而识别出图像中的不同对象和区域。

这对于计算机视觉和模式识别具有重要的意义。

聚类分析(Cluster_Analysis)简介

c) Nearest neighbor 最近邻法（最短距离法）方法简述：首先合并最近或最相似的两项特点：样品有链接聚合的趋势，这是其缺点，不适合一般数据的分类处理，除去特殊数据外，不提倡用这种方法。 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
例、下表给出了1982年全国28个省、市、自治区农民家庭收支情况，有六个指标，是利用调查资料进行聚类分析，为经济发展决策提供依据。（详见文件1982“农民生活消费聚类.sav”） 1. 数据预处理（标准化） 1) 为什么要做数据变换 →指标变量的量纲不同或数量级相差很大，为了使这些数据能放到一起加以比较，常需做变换。 2) 在SPSS中如何选择标准化方法: →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择
试用不同方法对变量进行聚类，并分析结果的含义
•通过比较，可知离差平方和法（Ward’s method）分类结果较好，将28各样本分为三类： 1.第一类包含6个元素：2、15、10、11、6、7 2.第二类包含10个元素：8、17、28、12、13、18、14、 20、21、22 3.第三类包含9个元素：3、16、23、24、4、27、5、25、 26 另有三个元素1、9、19为孤立点。 •从分类结果可以看出：1、9、19表示北京、上海、广东三地农民属高消费生活水平；天津等第一类的农民生活水平较高；安徽等第二类的农民生活水平为中等；陕西等地的农民生活水平较低。
SPSS中其他选项（通过实例演示）
例、下表给出了1982年全国28个省、市、自治区农民家庭收支情况，有六个指标，是利用调查资料进行聚类分析，为经济发展决策提供依据。（详见文件1982“农民生活消费聚类.sav”）

聚类分析方法

聚类分析方法
俗话说，物以类聚，聚类分析（cluster analysis）就是通过观测数据将对象进行分类的统计方法。

聚类分析的主要思想就是相近（或相似）的样品（或指标）归为一类，该方法最早是由考古学家在对考古分类中研究中发展起来的，如今已经被广泛的应用在天气、地质、生物、金融、保险、图像处理等许多领域。

在食品安全领域，可以通过食品污染物数据对地域进行分类或拓展到更多方面。

聚类方法有很多，不过大致可分为两类：系统聚类（hierachical clustering）方法和动态聚类(dynamic clustering)方法,系统聚类方法中最常用的是层次聚类，动态聚类中最常用的是K-均值聚类。

1层次聚类法
层次聚类方法对给定的数据集进行层次的分解，直到某种条件满足为止。

具体又可分为凝聚的，分解的两种方案。

层次聚类法中凝聚法就是先将n个样本各自看成一类，然后规定样品之间的距离和类与类之间的距离，将距离最小的一对并成一个新类，然后，计算新类和其他类的距离，再将距离最近的两类合并，这样每次减少一类，直到所有的样品都成一类为止。

凝聚法是类由多到少的方法，而分解法是类由少到多的算法，是先将所有的样品看成一类，然后将所有的样品分成两类，使得两类之间的样品尽量的远，接着再将各小类继续分类，直到所有的样品各成一类为止。

不管是凝聚法还是分解法，最终都是将根据各类之间的亲疏关系，逐步画成一张完整的分类系统图，即谱系图或树状聚类图。

类间距离等于两类对象之间的最小距离，根据经验，由离差平方和法所得的谱系聚类图的凝聚聚类方法最为清晰。

整个过程就是建立一个树结构，类似于下图。

聚类分析ok

R j = max ( xij ) − min( xij )
i =1, 2 ,L, n
* 0 ≤ xij ≤ 1
11
经过规格化变换后，数据矩阵中每列即每个变量的最大数值为1，最小数值为0，其余数据取值均在0－1之间；并且变换后的数据都不再具有量纲，便于不同的变量之间的比较。 3、标准化变换标准化变换也是对变量的数值和量纲进行类似于规格化变换的一种数据处理方法。首先对每个变量进行中心化变换，然后用该变量的标准差进行标准化。即有：
聚类分析在电子商务上的应用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，通过分组聚类出具有相似浏览行为的客户，并分析客户的共同特征，可以更好的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。
三、聚类分析的原理
聚类分析是一种数值分类方法（即完全是根据数据关系）。要进行聚类分析是一种数值分类方法（即完全是根据数据关系）。要进行）。聚类分析就要首先建立一个由某些事物属性构成的指标体系，聚类分析就要首先建立一个由某些事物属性构成的指标体系，或者说是一个变量组合。入选的每个指标必须能刻画事物属性的某个侧面，一个变量组合。入选的每个指标必须能刻画事物属性的某个侧面，所有指标组合起来形成一个完备的指标体系，指标组合起来形成一个完备的指标体系，它们互相配合可以共同刻画事物的特征。物的特征。所谓完备的指标体系，是说入选的指标是充分的，所谓完备的指标体系，是说入选的指标是充分的，其它任何新增变量对辨别事物差异无显著性贡献。如果所选指标不完备，量对辨别事物差异无显著性贡献。如果所选指标不完备，则导致分类偏比如要对家庭教养方式进行分类，差。比如要对家庭教养方式进行分类，就要有描述家庭教育方式的一系列变量，这些变量能够充分地反映不同家庭对子女的教养方式。列变量，这些变量能够充分地反映不同家庭对子女的教养方式。简单地说，聚类分析的结果取决于变量的选择变量值获取的两个变量的选择和简单地说，聚类分析的结果取决于变量的选择和变量值获取的两个方面。变量选择越准确、测量越可靠，方面。变量选择越准确、测量越可靠，得到的分类结果越是能描述事物各类间的本质区别。各类间的本质区别。

聚类分析—搜狗百科

聚类分析—搜狗百科依据研究对象（样品或指标）的特征，对其进行分类的方法，减少研究对象的数目。

各类事物缺乏可靠的历史资料，无法确定共有多少类别，目的是将性质相近事物归入一类。

各指标之间具有一定的相关关系。

聚类分析(cluster analysis)是一组将研究对象分为相对同质的群组(clusters)的统计分析技术。

聚类分析区别于分类分析(classification analysis) ，后者是有监督的学习。

变量类型：定类变量、定量（离散和连续）变量聚类方法1,层次聚类（Hierarchical Clustering）合并法、分解法、树状图2. 非层次聚类划分聚类、谱聚类聚类方法特征：聚类分析简单、直观。

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；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；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。

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。

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。

当然，聚类分析不能做的事情是：自动发现和告诉你应该分成多少个类——属于非监督类分析方法期望能很清楚的找到大致相等的类或细分市场是不现实的；样本聚类，变量之间的关系需要研究者决定；不会自动给出一个最佳聚类结果；我这里提到的聚类分析主要是谱系聚类（hierarchical clustering）和快速聚类（K-means）、两阶段聚类（Two-Step）；根据聚类变量得到的描述两个个体间（或变量间）的对应程度或联系紧密程度的度量。

可以用两种方式来测量：1、采用描述个体对（变量对）之间的接近程度的指标，例如“距离”，“距离”越小的个体（变量）越具有相似性。

2、采用表示相似程度的指标，例如“相关系数”，“相关系数”越大的个体（变量）越具有相似性。

聚类分析(Cluster Analysis)简介

作用：变换后的数据均值为1。
g) Standard deviation of 1
xij S * xij j x ij 若 S j 0 i 1,2, , n j 1,2, , m 若 Sj 0
作用：变换后的数据标准差为1。
2. 构造关系矩阵 1) 描述变量或样本的亲疏程度的数量指标有两种：相似系数——性质越接近的样品，相似系数越接近于1或-1；彼此无关的样品相似系数则接近于0，聚类时相似的样品聚为一类距离——将每一个样品看作m维空间的一个点，在这m维空间中定义距离，距离较近的点归为一类。相似系数与距离有40多种，但常用的只是少数 2) 在SPSS中如何选择测度: →Analyze →Classify →Hierachical Cluster Analysis →Method 然后从对话框中进行如下选择
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。该法的谱系树状图很难跟踪，且符号改变频繁，计算较烦。 f) Median clustering 中位数法方法简述：两类间的距离既不采用两类间的最近距离，也不采用最远距离，而采用介于两者间的距离特点：图形将出现递转，谱系树状图很难跟踪，因而这个方法几乎不被人们采用。
以下我们结合实际例子分步进行讨论。
例、下表给出了1982年全国28个省、市、自治区农民家庭收支情况，有六个指标，是利用调查资料进行聚类分析，为经济发展决策提供依据。（详见文件1982―农民生活消费聚类.sav‖） 1. 数据预处理（标准化） 1) 为什么要做数据变换 →指标变量的量纲不同或数量级相差很大，为了使这些数据能放到一起加以比较，常需做变换。

聚类分析简要说明

聚类分析
一、基本含义
聚类分析（Cluster Analysis）是根据研究对象的特征对研究对象进行分类的多元分析技术的总称。分类问题是心理与教育研究经常遇到的问题，例如研究心理健康、人格特征、能力差异；研究学生学业差异、教师教学水平等等，都需要对研究对象进行分类。聚类分析是应用最广泛的分类技术，它把性质相近的归为一类，使得同类的个体具有高度的同质性，不同类之间的个体具有高度的异质性。聚类分析与因子分析不一样，简单地说，因子分析的目的是减少变量的维度，而聚类分析则是根据变量（评价指标）意义将个案归为不同的类。从数据结构和统计形式上看，因子分析是一种“横向合并”的方法，聚类分析则是一种 “纵向合并”的方法。
2.分层聚类法
分层聚类与快速聚类不同在于，它不需要研究者指定聚类个数，而是根据研究者的设定的算法、规则对样品或变量进行聚类。基本过程为：首先把全部的m个研究样品看作m个不同的类，然后比较各个样品，把其中性质
最接近的两个样品并为一类。这样，总样品数（类数）就变为（m-1）个（因为已有两个样品被聚合为一类）。然后又从（m-1）个类中找出性质最相近的两个类进行合并，从而又使总类数又减少一个。按照这种方法不断进行合并，直到把所有的样品合为一个大类为止。聚类过程最后呈现树形图或冰柱图来描绘聚类分析各阶段的样品聚合情形。研究者可以根据树状图或冰柱图决定聚类的个数和各类别的成员。
该学年度学校的总收入（万元）、该年度学校的投备投入资金额（万元）、该年
度学校所购买的图书册数。然后对学区内10所学校进行评估。
聚类分析的目标：10所学校哪一种属于第一类，哪一所属于第二类，哪一所属于第三类。思考：如果使用相对性数据，结果如何？
聚类分析
三、聚类分析中的测度与标准化

多元统计分析——聚类分析

多元统计分析——聚类分析多元统计分析中的聚类分析(Cluster Analysis)是一种将相似的个体或对象归为一类的数据分析方法。

聚类分析的目的是通过寻找数据中的相似性来识别或发现存在的模式和结构，可以帮助我们理解和解释数据中的复杂性。

聚类分析在许多领域中都得到了广泛的应用，例如市场细分、社会学、生物学、医学等。

聚类分析的基本原理是将数据样本根据其相似性归为不同的组或类。

相似性可以通过计算数据之间的距离或相似度来度量。

常用的距离度量方法有欧氏距离、曼哈顿距离、闵可夫斯基距离等，相似度度量方法有相关系数、夹角余弦等。

在聚类分析中，我们通常将相似的样本放在同一类别中，不相似的样本放在不同类别中。

聚类分析可以分为两种类型：层次聚类和划分聚类。

层次聚类是一种将数据样本分层次地组织成树状结构的聚类方法。

划分聚类则是将数据样本划分为预先确定的K个不重叠的类的聚类方法。

其中最常用的层次聚类算法有聚合法和分裂法，最常用的划分聚类算法是K均值算法。

聚类分析的基本步骤包括数据准备、相似度度量、类别划分和结果解释。

在数据准备阶段，需要选择合适的变量和样本。

相似度度量是聚类分析的核心，不同的距离或相似性度量方法可能会导致不同的聚类结构。

类别划分可以根据层次聚类算法或划分聚类算法来进行。

结果解释则是对聚类结果进行分析和解释，常用的方法包括聚类矩阵、平均距离图、树状图等。

聚类分析的优势在于能够帮助我们理解数据中的结构和模式，发现数据中的共性和差异性。

聚类分析可以为我们提供有关样本之间的关系和特征的重要信息。

此外，聚类分析还可以帮助我们进行市场细分和目标市场选择、发现新的疾病群和药物靶点等。

然而，聚类分析也存在一些局限性。

首先，聚类结果可能会受到初始聚类中心选择的影响。

其次，聚类结果的解释需要结合领域知识和专家判断，可能存在主观性。

此外，聚类分析对数据的样本大小和变量数目也有一定的要求，数据的维度增加会导致计算量的增加。

cluster analysis和lpa法 -回复

cluster analysis和lpa法-回复1. 什么是聚类分析(Cluster Analysis)?聚类分析(Cluster Analysis)是一种数据分析方法，它通过将相似的对象或者样本分组在一起，形成不同的簇(cluster)，来揭示数据之间的内在结构和关系。

聚类分析的目标是将数据集中的样本划分为不相交的子集，并使得同一子集内的对象之间具有高度的相似性，而不同子集之间的对象之间差异较大。

2. 聚类分析的应用领域有哪些?聚类分析在许多领域中都有广泛的应用，包括：市场研究、社会科学、生物学、医学、计算机科学等。

在市场研究领域，聚类分析可以用于消费者细分，以便进行精确的市场定位和定制的营销策略。

在社会科学领域，聚类分析可以用于对人群进行分类，以便研究他们的行为和特征。

在生物学和医学领域，聚类分析可以用于对基因或者蛋白质进行分类，以揭示它们之间的功能和关联等。

3. 怎样进行聚类分析?聚类分析的过程可以分为以下几个步骤：步骤1：选择适当的变量和数据样本。

在进行聚类分析之前，需要先确定要用于分析的变量和数据样本。

变量是用于描述事物或者对象的特征或属性，比如身高、体重、收入等。

数据样本是指要进行聚类分析的个体、对象或者样本。

步骤2：选择合适的距离度量和聚类算法。

聚类分析的核心是计算样本之间的相似性或者距离，以便对它们进行分组。

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。

聚类算法有很多种，比如层次聚类、k均值聚类、密度聚类等。

步骤3：进行聚类分析。

根据选择的相似性度量和聚类算法，对数据样本进行聚类分析。

具体方法会根据不同的算法而有所不同。

步骤4：评估和解释结果。

得到聚类结果后，需要对聚类结果进行评估和解释。

评估可以通过计算聚类的有效性指标，比如轮廓系数、Davies-Bouldin指数等。

解释聚类结果可以通过对每个簇进行特征分析和关联分析。

4. LPA法是什么?LPA法(Louvain Method)是一种用于社交网络分析的聚类算法。