SPSS软件聚类分析过程的图文解释及结果的全面分析
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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。
SPSS聚类分析实例讲解SPSS是一款功能强大的统计分析软件,可用于数据清洗、描述统计分析、假设检验和聚类分析等。
聚类分析是一种无监督学习方法,其目标是按照数据的相似性度量,将样本数据划分为多个不同的群组。
下面将以一个实例来讲解如何使用SPSS进行聚类分析。
实例描述:假设有一个超市的销售数据,包含了不同商品的销售额、销售量和利润等信息。
我们希望将商品进行聚类分析,找出相似销售特征的商品群组。
步骤一:数据准备首先,将销售数据保存为一个.SP文件,然后打开SPSS软件。
在主界面上选择“文件”-“打开”-“数据库”-“从SPSS文件”,打开数据文件。
步骤二:变量选择在数据文件中,选择出要进行聚类分析的变量。
在“数据视图”中,选择那些代表销售特征的变量,例如“销售额”、“销售量”和“利润”。
在变量列上按住“Ctrl”键,同时点击这些变量名,选中它们。
步骤三:聚类分析点击菜单上的“数据”-“服务”-“聚类分析”进行聚类分析操作。
会弹出“聚类分析”对话框。
在对话框中,将选中的变量移到右侧的“变量”框中,并选择“K均值聚类”作为聚类方法。
K值是指要分成的群组数量,可以根据实际情况设定。
这里假设将商品分成3个群组,因此设置为3步骤四:聚类结果解读点击“确定”按钮,SPSS将自动进行聚类分析。
完成后,SPSS会在数据文件中生成一个新的变量,用于表示每个样本所属的群组。
在下方的“结果视图”中,可以看到聚类结果的统计数据、聚类中心和变量间的距离。
此外,在“分类变量资料”中,还可以看到每个样本所属的群组编号。
步骤五:聚类结果可视化为了更好地理解聚类结果,可以进行可视化展示。
点击菜单上的“图形”-“散点图”,在对话框中依次选择所属群组变量和销售额、销售量这两个变量。
点击“确定”按钮,即可生成散点图。
散点图可以清楚地显示出不同群组之间的差异和相似性。
根据散点图,可以对聚类结果进行解读。
例如,如果不同群组之间的点比较分散,则说明聚类效果较差;而如果不同群组之间的点比较集中,则说明聚类效果较好。
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。
S P S S软件聚类分析过程的图文解释及结果的全
面分析
Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
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。
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。
g)Ward’s method 离差平方和法
方法简述:基于方差分析思想,如果分类合理,则同类样品间离差平方和应当较小,类与类间离差平方和应当较大
特点:实际应用中分类效果较好,应用较广;要求样品间的距离必须是欧氏距离。
谱系分类的确定
经过系统聚类法处理后,得到聚类树状谱系图,Demirmen(1972)提出了应根据研究的目的来确定适当的分类方法,并提出了一些根据谱系图来分类的准则:
A.任何类都必须在临近各类中是突出的,即各类重心间距离必须极大
B.确定的类中,各类所包含的元素都不要过分地多
C.分类的数目必须符合实用目的
D.若采用几种不同的聚类方法处理,则在各自的聚类图中应发现相同的类实例分析
分析软件聚类分析
聚类分析——系统聚类法
在数据编辑窗口的主菜单中选择“分析(A)”→“分类(F)”→“系统聚类(H)”(如图-4所示),
弹出“系统聚类分析”对话框,将“地区”变量选入“标注个案(C)”中,将其他变量选入“变量框”中,如图-5所示。
在“分群”单选框中选中“个案”,表示进行的是Q 型聚类。
在“输出”复选框中选中“统计量”和“图”,表示要输出的结果包含以上两项。
单击“统计量(S)”按钮,在“系统聚类分析:统计量”对话框中选择“合并进程表”、“相似性矩阵”,如图-6所示,表示输出结果将包括这两项内容。
单击“绘制(T)”按钮,在“系统聚类分析:图”对话框中选择“树状图”、“冰柱”,如图-7所示,表示输出的结果将包括谱系聚类图(树状)以及冰柱图(垂直)。
单击“方法(M)”按钮,弹出“系统聚类分析:方法”对话框,如下图-8所示。
“聚类方法(M)”选项条中可选项包括如图-9所示的几种方法,本例中选择“组间联接”:
“度量标准-区间(N)”选项条中可选项包括如图-10所示的几种度量方法,本例中选择“平方Euclidean距离”:
“转换值-标准化(S)”选项条中可选项包括如图-11所示的几种将原始数据标准化的方法,本例中选择“全局从0到1”:
冰柱图解释
聚类分析冰柱图形状类似于屋檐上垂下的冰柱,因此而得名。
横轴:案例(Case)表示被聚类的对象或变量;
纵轴:群集数(Number of clusters)表示被聚成几类;
观察冰柱图应从最后一行开始。
举例如下:
当聚成6类时X4和X8和X6聚成一类,其他个案自成一类,用白板将6类一下挡上可以看出如图;
当聚成5类时X4和X8和X6和X2聚成一类,其他个案自成一类。
冰柱图的优点是不仅可以显示出不同类数时个案所属的分类结果,还能表现出聚类的过程步骤,生动形象;缺点是不能表现出聚类过程中距离的大小。
若生成的树状图如下,看不清楚。
可点击右键导出文件,生成word文件,然后可以看出聚类过程。
导出的word文档中聚类过程如下:
可看出聚类过程为如下表所示:
分类过程统计表。