R语言实现聚类分析：代码详解与示例

"该资源是关于使用R语言进行聚类分析的一个示例，与《多元统计分析与R语言建模》教材配套。它演示了如何读取数据、计算距离矩阵、执行不同类型的聚类算法（如层次聚类和k均值聚类），以及如何可视化聚类结果。" 在统计学和数据分析中，聚类分析是一种无监督学习方法，用于发现数据集中的自然分组或模式，而无需预先知道类别信息。这个资源主要涉及以下几个关键知识点： 1. **数据导入**：使用`read.table()`函数读取CSV文件，`header=T`表示第一行作为列名，`row.names="region"`指定第一列作为行名，`sep=","`指定了数据分隔符。 2. **数据预处理**：`scale()`函数用于标准化数据，使得每个变量具有零均值和单位方差，这对于后续的距离计算至关重要，特别是当特征尺度不同时。 3. **距离计算**：`dist()`函数用于计算距离矩阵。这里使用了欧氏距离（`method="euclidean"`），还有其他选项如曼哈顿距离、明氏距离等。`diag=T`表示包含对角线元素，`upper=F`表示包含下三角元素，`p=2`对应于欧氏距离。 4. **层次聚类**：`hclust()`函数用于执行层次聚类，其中`"ward"`方法是最小方差法，还有单链、全链、平均链、重心法和中位数法等。`hclust()`的结果可以用于绘制树状图并确定聚类数量。 5. **树状图绘制**：`plot(hc,hang=-1)`绘制聚类树，`hang`参数控制标签的显示方向。 6. **类群划分**：`rect.hclust()`函数用于在树状图中画出类群边界，`cutree()`函数将聚类树切割成指定的类群数量。 7. **K均值聚类**：`kmeans()`函数执行K均值聚类，`k`参数指定聚类的数量。`km$cluster`返回的是每个观测值所属的类群标签。 8. **结果评估**：通过`sort(km$cluster)`对类群标签进行排序，以便观察和理解聚类结果。 这些步骤提供了使用R语言进行聚类分析的基本流程，对于理解和实践多元统计中的聚类方法非常有帮助。在实际应用中，需要根据数据特性和分析目的选择合适的距离度量和聚类算法，并可能需要调整参数以优化聚类效果。此外，还可以使用其他方法如DBSCAN（基于密度的聚类）、谱聚类等来探索数据结构。