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实验二聚类分析

一．实验目的

（1）通过实验操作，对于给出的数据会进行系统聚类与K—均值聚类的操作，

能够合理解释得出的结果；

（2）通过实验，体会聚类过程，对深刻理解聚类思想；

（3）通过对不同聚类方法的实验，掌握各个聚类的过程，理解不同聚类方

法的异同

二．实验要求

1.利用2001年全国31个省市自治区各类小康和现代化指数的数据，

对地区分别作分层聚类和K-Means聚类分析。数据见：聚类分析数据

（小康指数）.sav

2.利用excel数据通过R实现聚类分析（其操作指南见eg4.1-4.2.txt）

三．实验内容

1、系统聚类

（1）在spss中打开数据，查看各个名称所代表的含义，如下图：

（2）点击：“分析—分类—系统聚类”，选择所需数据到变量与个案中：

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（3）在上图“统计量”中：

（4）在“图”中，选中树状图：

（5）在“方法”中：

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说明：上表中，聚类方法包括很多种，教材内介绍的有8种，即以何种方法聚类，在“度

量——区间”中，也包括多种方法可选择，即在聚类时，彼此之间的距离的计算方法，如下

图：

spss得出的结果：

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对结果的简单说明：

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在上表、图中，聚类表表示的是聚类的动态过程，每一个步骤中，一个类别

将哪些数据聚类在一块，在第几步聚类时，将某一个数据聚类到已经分为一个类

的中，例如第一行数据，26表示甘肃，28表示江西，第一步将26、28聚在一起，

然后是下一阶7，表示将26、28这个类用26表示，和30聚在一起，然后是15，

即26、28、30这个类用26表示，和20聚在一起，这一以此类推，就将所有数

据聚类。

上图中，就是哪些先聚在一块，然后又是哪些类聚在一块，要分为几类，就

以轴为横轴，画纵轴，将下面的部分分为几部分，就是聚为几类，相比较聚类表

更直观，也是聚类表的直观表现。

2、K—均值聚类

（1）点击“分析——分类——K-均值聚类”，选择所需数据到变量与标注个案中，如

下图：

说明：聚类数表示所要做的聚类聚为几类，可以是3、4、等，按需求所做

（2）在上图“迭代”中，选择所需要做的最大迭代次数，默认值为10，如下图：

（3）在“保存”中，将聚类成员和聚类中心的距离都选中，最后在原始数据中能够

显示这俩个值：

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（4）在“选项”中，选择统计量ANOVA表，即方差分析表，可以进行大致检验分类

效果如何，如下图：

在spss中得到的结果，如下图：

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在spss原始数据中多出的俩行数据，即为在第三步中所选中的聚类成员和与聚类中心的距

离，如下图：

3.练习

3.1对第一个实验系统聚类的练习：

在以上实验中提到聚类方法可以选择不同种，此时聚类法方选择“质心聚类

法”，“区间”选择余弦，如下图：

在spss中得到的结果如下：

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对结果的