r语言对商场客户进行分析。对商场200位客户使用kmeans聚类法和系统聚类法进行聚类,对聚类结果进行 可视化,并保存可视化结果,对两种聚类分析方法的聚类结果进行分析 数据集:mall.csv 数据属性描述 下午2:24 1.载入数据、显示数据的维度 CustomerlD、Gender这两个变量按照字符型变量读入, 其他三个变量按照数值型变量读入 2.对变量Age、Annuallncome和SpendingScore进行标准化,使 它们均值为0,标准偏差为1,显示标准化后三个变量的前5行数据 3.对数据进行可视化,判断大致的聚类类别 4选择合适的属性,使用kmeans聚类方法对数据进行聚类,显示各类 别的中心点、类间平方和、类内平方和、各类别样本数 5.对kmeans聚类结果进行可视化,保存到PDF文件中 6.选择合适的属性,使用层次聚类方法对数据进行聚类,画出层次聚类图, 并显示各类别的样本数 7.将层次聚类的结果用散点图表示出来,保存到PDF文件中 8.对kmeans聚类分析和层次聚类分析的结果进行比较分析
时间: 2024-03-12 14:46:52 浏览: 147
Kmeans聚类 样本+可视化源码
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1. 载入数据、显示数据的维度
首先,您需要将数据文件 `mall.csv` 导入到 R 语言中。可以使用以下代码:
```r
data <- read.csv("mall.csv", stringsAsFactors = FALSE)
```
其中,`stringsAsFactors = FALSE` 表示将字符型变量按照字符型读入,而不是转换为因子变量。
然后,您可以使用以下代码显示数据的维度:
```r
dim(data)
```
这将输出数据的行数和列数。
2. 对变量进行标准化
您可以使用以下代码对变量 `Age`、`Annuallncome` 和 `SpendingScore` 进行标准化:
```r
data[,3:5] <- scale(data[,3:5])
head(data[,3:5], 5)
```
其中,`scale()` 函数可以将指定的变量进行标准化。
最后,使用 `head()` 函数显示标准化后的前 5 行数据。
3. 对数据进行可视化
您可以使用以下代码对变量进行散点图可视化,以判断大致的聚类类别:
```r
plot(data[,3:5], pch = 16, col = "#0072B2", main = "Scatter Plot of Mall Customers")
```
其中,`pch = 16` 表示散点图的点形状为实心点,`col = "#0072B2"` 表示散点图的点颜色为蓝色,`main = "Scatter Plot of Mall Customers"` 表示散点图的标题为“商场客户散点图”。
4. 使用 kmeans 聚类方法对数据进行聚类
可以使用以下代码对数据进行 kmeans 聚类分析:
```r
set.seed(123) # 设置随机种子,以便结果可重复
k <- 5 # 设置聚类数
km <- kmeans(data[,3:5], k) # 对数据进行聚类
km # 显示聚类结果
```
其中,`set.seed()` 函数设置随机数种子,以便结果可重复;`k` 设置聚类数;`kmeans()` 函数对数据进行聚类,返回聚类结果;`km` 存储聚类结果。
可以使用以下代码显示各类别的中心点、类间平方和、类内平方和和各类别样本数:
```r
km$centers # 各类别的中心点
km$betweenss # 类间平方和
km$tot.withinss # 类内平方和
km$size # 各类别样本数
```
5. 对 kmeans 聚类结果进行可视化
可以使用以下代码将 kmeans 聚类结果可视化,并保存到 PDF 文件中:
```r
pdf("kmeans_clusters.pdf")
plot(data[,3:5], col = km$cluster, pch = 16, main = "K-means Clustering of Mall Customers")
points(km$centers, col = 1:k, pch = 4, cex = 2)
dev.off()
```
其中,`pdf()` 函数打开 PDF 文件,`plot()` 函数绘制散点图,`col = km$cluster` 表示根据聚类结果对散点进行颜色编码,`pch = 16` 表示散点图的点形状为实心点,`main = "K-means Clustering of Mall Customers"` 表示散点图的标题为“商场客户 kmeans 聚类图”;`points()` 函数绘制聚类中心点,`col = 1:k` 表示聚类中心点的颜色为 1 到 k,`pch = 4` 表示聚类中心点的形状为菱形,`cex = 2` 表示聚类中心点的大小为 2;`dev.off()` 函数关闭 PDF 文件。
6. 使用层次聚类方法对数据进行聚类
可以使用以下代码对数据进行层次聚类分析:
```r
d <- dist(data[,3:5]) # 计算数据的距离矩阵
hc <- hclust(d, method = "ward.D") # 对距离矩阵进行层次聚类
hc # 显示聚类结果
```
其中,`dist()` 函数计算数据的距离矩阵;`hclust()` 函数对距离矩阵进行层次聚类,`method = "ward.D"` 表示使用 Ward 方差最小化方法。
可以使用以下代码显示各类别的样本数:
```r
table(cutree(hc))
```
其中,`cutree()` 函数根据指定的层次聚类结果将样本划分到各个类别中,`table()` 函数显示各类别的样本数。
7. 将层次聚类的结果用散点图表示出来
可以使用以下代码将层次聚类的结果用散点图表示出来,并保存到 PDF 文件中:
```r
pdf("hierarchical_clusters.pdf")
plot(data[,3:5], col = cutree(hc), pch = 16, main = "Hierarchical Clustering of Mall Customers")
dev.off()
```
其中,`pdf()` 函数打开 PDF 文件,`plot()` 函数绘制散点图,`col = cutree(hc)` 表示根据聚类结果对散点进行颜色编码,`pch = 16` 表示散点图的点形状为实心点,`main = "Hierarchical Clustering of Mall Customers"` 表示散点图的标题为“商场客户层次聚类图”;`dev.off()` 函数关闭 PDF 文件。
8. 对 kmeans 聚类分析和层次聚类分析的结果进行比较分析
可以使用以下代码对 kmeans 聚类分析和层次聚类分析的结果进行比较分析:
```r
table(km$cluster, cutree(hc))
```
其中,`table()` 函数用于生成聚类结果的交叉表。
比较 kmeans 聚类和层次聚类的结果,可以发现它们的聚类结果有一定的区别,但都可以明显地将样本划分为不同的组别。在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的聚类方法。
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