聚类分析实验讲义

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1、实验项目五聚类分析一、实验内容、目标及要求（一）实验内容聚类分析是一种研究事物分类的方法，其目的是把分类对象按一定的规则分为若干类,这些类不是事先给定的，而是根据数据的特征确定的。通俗的讲，聚类分析法是用来对资料做简化的工作及分类，也就是把相似的个体（观察屋）归于一群。例如汽车制造商可以通过聚类分析确定目前市场中竞争产品是哪些。下面从SPSS自带数据car_sales.sav（SPSS/tutorial/sample）中选择数据进行分析。（二）实验目标SPSS软件中系统聚类法和K均值聚类的计算机操作及结呆分析。（三）

2、实验要求要求学生能熟练应用计算机软件进行聚类分析，并对结果进行分析，培养实际应用能力。二、实验准备（一）运行环境说明电脑操作系统为WindowsXP,所需软件为SPSS16.0。（二）基础数据设置说明将数据正确导入SPSS,设置和应的变量值。三、实验基本操作流程及说明（一）系统界面及说明同实验一。（二）操作步骤1.选择菜单项AnalyzefClassifyfHierachicalCluster,打开HierachicalClusterAnalysis对话框，如错误！未找到引用源。。将原始变量Priceinthousa

3、nds到Fuelefficiency移入Variables列表框框屮，将标志变最Model移入LabelCaseby列表框框中。:HierarchicalClusterAnalysis■.^>Z$core:4-yearre$<^>Zscore:Type[ztyi<^>Zscore:PriceintF•^>Zscore:Engine$iz(Zscore:Horsepow(■,^>Z$core:Wheelbase<^>Zscore:Width[zwnj▲Variable(s):OK初Priceinthousands占I~

4、~]紗Enginesize[engine1I1影Horsepower[horseResetI®Wheelbase[wheell.—WidrhfiAiidihi二1Cancel

5、aLabelCasesby:Help141

6、舛Model[model]国Manufacturer[mam⑥Salesinthousands®4-yearresalevalue^Vehicletype[type]ClusterGCases「VariablesDisplayVStatisticsPPlotsPlots..・Method...ISav

7、e...图5-1HierachicalClusterAnalysis对话框在Cluster栏小选择Cases单选按钮，对样品进行聚类（若选择Variables,则对变量进行聚类）。在Display栏屮选择Statistics和Plots复选框，这样在结果输出窗口屮可以同时得到聚类结果统计量和统计图。2.点击Plots按钮,打开Plots子对话框，如图5・5。设置结果输出窗口中给出的聚类分析统计图。Dendrogram为聚类树形图，Icicle为冰柱图。图5-2Plots子对话框这里我们选中Dendrogram复选框和

8、Icicle栏中的None单选按钮，只输出比较常用的聚类树形图，而不给出冰柱图。3.点击Method按钮，打开Method子对话框，如图5—6,设置系统聚类的方法选项。图5-3Method子对话框ClusterMethodH拉列表用于指定类与类Z间距离的测度方法，具体选项的含义参见教材。Measure栏用于设置不同数据类型下的个体与个体Z间距离的测度方法，其Interval中的方法适用于连续型变量，Counts中的方法适用于计数变量，Binary中的方法适用于二值变量。TransformValues选项栏用于当原始数

9、据不是同一数量级别的时候选择对原始数据进行标准化的方法。单选按钮Byvariable表示针对变最进行标准化，适用于Q型聚类；Bycase表示针对观测进行标准化，适用于R型聚类。这里我们选择最为常用的Z分数标准化法对原始数据进行标准化，其余选项均保持默认。1.点击Save按钮，打开SaveNewVariables子对话框，指定保存在数据文件屮的用于表明聚类结果的新变量。None表示不保存任何新变量；Singlesolution表示生成一个分类变量，在其后的矩形框中输入要分成的类数；Rangeofsolutions表示生

10、成多个分类变量。这里我们选择Rangeofsolutions,并在后面的两个矩形框中分别输入2和4,即生成三个新的分类变屋，分别表明将样品分为2类、3类和4类时的聚类结果。2.在主对话框屮点击0K按钮，运行系统聚类过程，结果如表5—1和图5-7所示。表5-1聚类过程表StageClusterCombinedCoefficientsStageCl