聚类分析 - 作业

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1、酿酒葡萄等级本问题要根据酿酒葡萄的理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级，题目给出酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系，葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量（白葡萄理化指标异常数字2226.1改为226.1）。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分，然后求和得到其总分，从而确定葡萄酒的质量。品酒员的评分高低是酒质量好坏的重要反馈。5.2.1葡萄理化指标对葡萄判断我们对30个指标进行聚类分析，聚类分析完之后，在对其进行主成分分析。对30个葡萄的理化指标主成分分析之后得到红葡萄指标的解释的总方

2、差表（附表4），成份矩阵（附表6），得到9个主成分，累计贡献率为86.248%，具有统计学上的意义。表7表明，9个主成分所包含的成分指标基本可以所有的测定成分指标，同时也表明这些指标对葡萄质量有着重要贡献。进一步分析表2可知，第一主成分主要是DPPH自由基、氨基酸总量、总酚、单宁，第二主成分主要是还原糖、可溶性固形物、PH值、干物质含量，第三主成分主要是黄酮醇、果皮质量、a*、b*，第四主成分主要是PH值柠檬酸、褐变度、多酚氧化酶活力，第五主成分主要是VC含量、固酸比、果穗质量，第六主成分主要是黄酮醇，第七主成分主要是黄酮醇、果皮质量第八主

3、成分主要是酒石酸，第九主成分主要是VC含量。由此我们得到对葡萄的评分为Z.表7红葡萄指标的主成分分析结果主成分包含成分名称累积贡献率%第一主成分Y1DPPH自由基氨基酸总量总酚单宁23.23第二主成分Y2还原糖可溶性固形物PH值干物质含量39.7第三主成分Y3黄酮醇果皮质量a*b*52.15第四主成分Y4PH值柠檬酸褐变度多酚氧化酶活力61.61第五主成分Y5VC含量固酸比果穗质量68.28第六主成分Y6黄酮醇74.08第七主成分Y7黄酮醇果皮质量78.81第八主成分Y8酒石酸83.04第九主成分Y9VC含量86.25Z=0.2323*Y1

4、+0.1647*Y2+0.1245*Y3+0.0947*Y4+0.0667*Y5+0.0581*Y6+0.0473*Y7+0.0423*Y8+0.0321*Y9;若Z值越高，则表示分析所得质量越好。利用spss软件对葡萄的指标数据进行系统聚类分析，见图4和图5，可知：红葡萄的理化指标可以氨基酸总量和还原糖来总反馈；白葡萄为氨基酸总量和百粒质量。RescaledDistanceClusterCombineCASE0510152025LabelNum+---------+---------+---------+---------+-------

5、--+DPPH自10-+果皮质27-+VC含量3-+白藜芦14-+花色苷4-+柠檬酸7-+PH值19-+果梗比25-+单宁12-+葡萄总13-+苹果酸6-+可滴定20-+a*29-+酒石酸5-+总酚11-+黄酮醇15-+干物质22-+b*30-+固酸比21-+L*28-+多酚氧8-+出汁率26-+总糖16-+可溶性18-+还原糖17-+-+果穗质23-+

6、百粒质24-++---------------------------------------------+褐变度9-+

7、

8、蛋白质2---+

9、氨基酸1-------------------

10、------------------------------+图4白葡萄指标的聚类图RescaledDistanceClusterCombineCASE0510152025LabelNum+---------+---------+---------+---------+---------+DPPH自10-+果皮质27-+柠檬酸7-+b*30-+VC含量3-+a*29-+PH值19-+果梗比25-+可滴定20-+酒石酸5-+苹果酸6-+白藜芦14-+总酚11-+单宁12-+葡萄总13-+干物质22-+L*28-+固酸比21-+多酚氧8-+黄酮

11、醇15-+出汁率26-+花色苷4-+总糖16-+可溶性18-+还原糖17-+-----------------------------------------------+百粒质24-+

12、果穗质23-+

13、蛋白质2-+

14、褐变度9-+

15、氨基酸1-------------------------------------------------+图5红葡萄指标的聚类图由上可知，葡萄理化指标的主要指标，附件3中芳香物质可以忽略不计，因为芳香物质，虽然会对葡萄外形、口感、香气等产生影响，但它是作用于理化指标，与理化指标有着更深刻的联系。所以，理化指标的

16、分析就已经包含了芳香物质的分析。根据附件2中各个葡萄样品理化指标的含量数据，对所有由白葡萄酿制的酒样品进行比较氨基酸总量和百粒质量的浓度，可知：好：样品3样品15一般：样品24样