spss聚类分析教程汇总
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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。
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。
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。
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。
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。