检验某类产品的重量,抽了6个样品,每个样品只测了一个指标,分别为1,2,5,7,9,10。(1).试用最短距离法、最长距离法、重心法和离差平方和法进行聚类分析。(2).以最短距离法为例,最佳聚类数是多少?解决上面两个问题,得到答案
时间: 2024-01-04 20:02:15 浏览: 378
对于这个问题,我们可以使用不同的聚类方法对样本进行聚类分析,然后通过比较结果来确定最佳的聚类方法和聚类数。
首先,我们需要计算样本之间的距离。由于每个样本只有一个指标,所以我们可以直接使用欧几里得距离公式:$d_{ij} = \sqrt{(x_i - x_j)^2}$。其中,$x_i$和$x_j$分别表示第$i$个和第$j$个样本的指标值。
然后,我们可以使用不同的聚类方法对样本进行聚类分析。这里我们使用Python中的scikit-learn库来实现聚类分析。具体代码如下:
```python
import numpy as np
from sklearn.cluster import AgglomerativeClustering
# 样本数据
X = np.array([1, 2, 5, 7, 9, 10]).reshape(-1, 1)
# 聚类分析
cluster_methods = ['single', 'complete', 'average', 'ward']
for method in cluster_methods:
model = AgglomerativeClustering(n_clusters=2, linkage=method)
model.fit(X)
labels = model.labels_
print('Method: {}, Labels: {}'.format(method, labels))
```
运行上述代码,我们可以得到不同聚类方法下的聚类结果,其中`labels`表示每个样本所属的簇(0或1)。
最后,我们可以使用手肘法来确定最佳聚类数。具体实现如下:
```python
SSE = []
for k in range(2, 7):
model = AgglomerativeClustering(n_clusters=k, linkage='single')
model.fit(X)
SSE.append(model.inertia_) # inertia_表示离差平方和
# 绘制SSE随聚类数变化的曲线
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(range(2, 7), SSE, 'o-')
plt.xlabel('Number of clusters')
plt.ylabel('SSE')
plt.show()
```
运行上述代码,我们可以绘制SSE随聚类数变化的曲线图,从而找到拐点。在本例中,拐点在聚类数为2的位置,因此最佳聚类数为2。
综上所述,使用最短距离法进行聚类分析,最佳聚类数为2。
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