Matlab提供了兩種方法進行聚類分析。

一種是利用?clusterdata函數(shù)對樣本數(shù)據(jù)進行一次聚類，其缺點為可供用戶選擇的面較窄，不能更改距離的計算方法；

另一種是分步聚類：（1）找到數(shù)據(jù)集合中變量兩兩之間的相似性和非相似性，用pdist函數(shù)計算變量之間的距離；（2）用?linkage函數(shù)定義變量之間的連接；（3）用?cophenetic函數(shù)評價聚類信息；（4）用cluster函數(shù)創(chuàng)建聚類。

1．Matlab中相關函數(shù)介紹

1.1??pdist函數(shù)

調(diào)用格式：Y=pdist(X,’metric’)

說明：用?‘metric’指定的方法計算?X?數(shù)據(jù)矩陣中對象之間的距離。’

X：一個m×n的矩陣，它是由m個對象組成的數(shù)據(jù)集，每個對象的大小為n。

metric’取值如下：

‘euclidean’：歐氏距離（默認）；‘seuclidean’：標準化歐氏距離；

‘mahalanobis’：馬氏距離；‘cityblock’：布洛克距離；

‘minkowski’：明可夫斯基距離；‘cosine’：

‘correlation’：????????????????‘hamming’：

‘jaccard’：???????????????????‘chebychev’：Chebychev距離。

1.2??squareform函數(shù)

?????調(diào)用格式：Z=squareform(Y,..)

?????說明：??強制將距離矩陣從上三角形式轉(zhuǎn)化為方陣形式，或從方陣形式轉(zhuǎn)化為上三角形式。

1.3??linkage函數(shù)

調(diào)用格式：Z=linkage(Y,’method’)

說????明：用‘method’參數(shù)指定的算法計算系統(tǒng)聚類樹。

???Y：pdist函數(shù)返回的距離向量；

???method：可取值如下：

??‘single’：最短距離法（默認）；??‘complete’：最長距離法；

‘a(chǎn)verage’：未加權(quán)平均距離法；??‘weighted’： 加權(quán)平均法；

‘centroid’： 質(zhì)心距離法；??????‘median’：加權(quán)質(zhì)心距離法；

‘ward’：內(nèi)平方距離法（最小方差算法）

返回：Z為一個包含聚類樹信息的（m-1）×3的矩陣。

1.4??dendrogram函數(shù)

調(diào)用格式：[H，T，…]=dendrogram(Z,p，…)

說明：生成只有頂部p個節(jié)點的冰柱圖（譜系圖）。

1.5??cophenet函數(shù)

調(diào)用格式：c=cophenetic(Z,Y)

說明：利用pdist函數(shù)生成的Y和linkage函數(shù)生成的Z計算cophenet相關系數(shù)。

1.6??cluster?函數(shù)

調(diào)用格式：T=cluster(Z,…)

說明：根據(jù)linkage函數(shù)的輸出Z?創(chuàng)建分類。

1.7??clusterdata函數(shù)

調(diào)用格式：T=clusterdata(X,…)

說明：根據(jù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建分類。

T=clusterdata(X,cutoff)與下面的一組命令等價：

Y=pdist(X,’euclid’);

Z=linkage(Y,’single’);

T=cluster(Z,cutoff);

2. Matlab程序

2.1?一次聚類法

X=[11978 12.5 93.5 31908;…;57500 67.6 238.015900];

T=clusterdata(X,0.9)

2.2??分步聚類

Step1??尋找變量之間的相似性

用pdist函數(shù)計算相似矩陣，有多種方法可以計算距離，進行計算之前最好先將數(shù)據(jù)用zscore函數(shù)進行標準化。

X2=zscore(X);??%標準化數(shù)據(jù)

Y2=pdist(X2);??%計算距離

Step2???定義變量之間的連接

Z2=linkage(Y2);

Step3??評價聚類信息

???C2=cophenet(Z2,Y2);???????//0.94698

Step4?創(chuàng)建聚類，并作出譜系圖

?????T=cluster(Z2,6);

?????H=dendrogram(Z2);

分類結(jié)果：{加拿大}，{中國，美國，澳大利亞}，{日本，印尼}，{巴西}，{前蘇聯(lián)}

剩余的為一類。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的谱聚类方法-MATLAB的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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