练习聚类分析.docxVIP

练习：今有6个铅弹头，用“中子活化”方法测得7种微量元素的含量数据，如下表：⑴试用多种系统聚类法对6个弹头进行分类，并比较分类结果；⑵试用多种方法对7种微量元素进行分类.微量元素含量数据元素样品号Ag(银) Al(铝) Cu(铜)Ca(钙)Sb(锑)Bi(铋)Sn(锡)1234560.057980.084410.072170.150105.74400.213005.51503.97001.15301.70202.85400.7058347.10347.2054.85307.50229.60240.3021.91019.7103.05215.0309.65713.910858679473860122908099898017422000144514611266282061.69244094976380125204135第一问：解：此题可用多种系统聚类法进行分析，共采用五种聚类方法：类平均法、重心法、密度估计法、最小距离法和Ward法。类平均法可采用以下SAS程序．该程序第一步建立名为bom的数据集，此数据集包括1-6个弹头的资料。紧接着的proc cluster语句调用cluster过程用来对数据集bom进行聚类,method=average表示采用类平均法,其中语句varx1 x2 x3 x4 x5 x6 x7表明对x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7这7种元素进行聚类分析。Id number；表明用弹头样品号区分聚类的观测．类平均法的输出如下由上图（Cluster History）给出了用类平均法聚类的结过程，每行指出新聚类的弹头样品号．各行为：1）分成五类 {2 6}，{1}，{3}，{4}，{5}．2）分成四类 {1 2 6}，{3}，{4}，{5}． 3）分成三类{1 2 6 }，{3 5}，{4}．4）分成二类{1 2 4 6}，{3 5}．5）分成一类{1 2 3 4 5 6 }(2)使用重心法，重心法得出的输出结果如下：上图中（Cluster History）给出了用重心法聚类的过程，每行指出新聚类的弹头样品号．各行为：各行为：1）分成五类 {2 6}，{1}，{3}，{4}，{5}． 2）分成四类 {1 2 6}，{3}，{4}，{5}． 3）分成三类{1 2 6 }，{3 5}，{4}．4）分成二类{1 2 4 6}，{3 5}．5）分成一类{1 2 3 4 5 6 }⑶使用密度法使用密度法得到的输出结果如下：上图中（Cluster History）给出了用密度法聚类的过程，每行指出新聚类的弹头样品号．各行为：1）分成五类 {2 6}，{1}，{3}，{4}，{5}． 2）分成四类 {1 2 6}，{3}，{4}，{5}． 3）分成三类{1 2 6 4}，{3}，{5}．4）分成二类{1 2 34 6}，{5}．5）分成一类{1 2 3 4 5 6 }（4）使用最短距离法：使用最短距离法得到的输出结果如下：上图中（Cluster History）给出了用最短距离法聚类的过程，每行指出新聚类的弹头样品号．各行为：1）分成五类 {2 6}，{1}，{3}，{4}，{5}． 2）分成四类 {1 2 6}，{3}，{4}，{5}． 3）分成三类{1 2 6 4}，{3}，{5}．4）分成二类{1 2 4 6}，{3 5}．5）分成一类{1 2 3 4 5 6 }（5）使用ward法使用ward法得到的输出结果如下上图中（Cluster History）给出了用最短距离法聚类的过程，每行指出新聚类的弹头样品号．各行为：1）分成五类 {2 6}，{1}，{3}，{4}，{5}． 2）分成四类 {1 2 6}，{3}，{4}，{5}． 3）分成三类{1 2 6 }，{4}，{3 5}．4）分成二类{1 2 4 6}，{3 5}．5）分成一类{1 2 3 4 5 6 }对上述五种方法的结果进行分析:我们看一下分成三类，则上述方法的分析结果为：类平均法： {1 2 6 }，{3 5}，{4}．重心法 {1 2 6 }，{3 5}，{4}．密度法． {1 2 6 4}，{3}，{5}．最小距离法 {1 2 6 4}，{3}，{5}． Ward法 {1 2 6 }，{4}，{3 5}．由以上结果可见用不同的方法进行聚类其结果是有差异的。在本题中用类平均法和重心法以及Ward法所分析的结果是一致的，而用密度法和最小距离法所分析的结果一致。第二问：解：对于7种微量元素的