层次聚类,即Hierarchical Clustering,是一种聚类算法,通过对不同类别数据点间的相似度的计算,从而创建一棵有层次的嵌套聚类树。
一、层次聚类算法原理
在聚类树中,树的最底层是不同类别的原始数据点,树的顶层则是一个聚类的根节点。层次聚类算法按照层次分解的顺序可分为:自下向上也,就是凝聚的层次聚类算法,以及自上向下即分裂的层次聚类算法(agglomerative和divisive),又可以被称为自下而上法(bottom-up)和自上而下法(top-down)。自下而上法简单理解为:一开始每一个个体(object)都是一个类,然后再根据linkage寻找同类,最后合并,形成一个“类”。自上而下法与自下而上法相反,是开始所有个体都归属于一个“类”,然后通过linkage排除异类,最后每一个个体都成为一个“类”。
在层次聚类算法中, 最关键的在于计算两个聚类间的距离,根据计算两个聚类之间距离的算法的不同,能够分为以下四种聚类算法:
Single Linkage:两个数据集间的最小距离
Complete Linkage:两个数据集间的最大距离
以上两种方法很容易受到极端值的影响,计算大样本集效率较高。
Average Linkage:任意两个数据集的距离之和的平均值。这种方法虽然计算量比较大,但是这种度量方法更合理。
Ward:最小化簇内方差。假设聚类A的中心点为a,聚类B的中心点为b,A、B合并后的聚类为C,其中心点为c,则聚类A、B的距离为:
二、层次聚类的优缺点
优点:
1.距离和规则的相似度比较容易定义,限制很少;
2.不需要预先制定聚类数;
3.能够发现类的层次关系;
4.能够聚类成其它形状
缺点:
1.计算的复杂度很高;
2.即使是奇异值也会产生很大影响;
3.算法很可能会聚类成链状
三、sklearn中的层次聚类
##导入库
from sklearn.cluster import AgglomerativeClustering
##建模,并指定聚类个数
ward = AgglomerativeClustering(n_clusters=3)
##拟合并预测数据
ward_pred = ward.fit_predict(data)
绘制系统树:
from scipy.cluster.hierarchy import linkage,dendrogram
import matplotlib.pyplot as plt
#指定连接类型为离差平方和法
linkage_type = ‘ward’
#拟合数据,并得到关联矩阵
linkage_matrix = linkage(X, linkage_type)
#创建窗口
plt.figure(figsize=(22.18))
#将关联矩阵输送到系统方法
dendrogram(linkage_matrix)
#显示
plt.show()
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
数据分析在当今信息时代发挥着重要作用。单因素方差分析(One-Way ANOVA)是一种关键的统计方法,用于比较三个或更多独立样本组 ...
2025-04-25CDA持证人简介: 居瑜 ,CDA一级持证人国企财务经理,13年财务管理运营经验,在数据分析就业和实践经验方面有着丰富的积累和经 ...
2025-04-25在当今数字化时代,数据分析师的重要性与日俱增。但许多人在踏上这条职业道路时,往往充满疑惑: 如何成为一名数据分析师?成为 ...
2025-04-24以下的文章内容来源于刘静老师的专栏,如果您想阅读专栏《刘静:10大业务分析模型突破业务瓶颈》,点击下方链接 https://edu.cda ...
2025-04-23大咖简介: 刘凯,CDA大咖汇特邀讲师,DAMA中国分会理事,香港金管局特聘数据管理专家,拥有丰富的行业经验。本文将从数据要素 ...
2025-04-22CDA持证人简介 刘伟,美国 NAU 大学计算机信息技术硕士, CDA数据分析师三级持证人,现任职于江苏宝应农商银行数据治理岗。 学 ...
2025-04-21持证人简介:贺渲雯 ,CDA 数据分析师一级持证人,互联网行业数据分析师 今天我将为大家带来一个关于用户私域用户质量数据分析 ...
2025-04-18一、CDA持证人介绍 在数字化浪潮席卷商业领域的当下,数据分析已成为企业发展的关键驱动力。为助力大家深入了解数据分析在电商行 ...
2025-04-17CDA持证人简介:居瑜 ,CDA一级持证人,国企财务经理,13年财务管理运营经验,在数据分析实践方面积累了丰富的行业经验。 一、 ...
2025-04-16持证人简介: CDA持证人刘凌峰,CDA L1持证人,微软认证讲师(MCT)金山办公最有价值专家(KVP),工信部高级项目管理师,拥有 ...
2025-04-15持证人简介:CDA持证人黄葛英,ICF国际教练联盟认证教练,前字节跳动销售主管,拥有丰富的行业经验。在实际生活中,我们可能会 ...
2025-04-14在 Python 编程学习与实践中,Anaconda 是一款极为重要的工具。它作为一个开源的 Python 发行版本,集成了众多常用的科学计算库 ...
2025-04-14随着大数据时代的深入发展,数据运营成为企业不可或缺的岗位之一。这个职位的核心是通过收集、整理和分析数据,帮助企业做出科 ...
2025-04-11持证人简介:CDA持证人黄葛英,ICF国际教练联盟认证教练,前字节跳动销售主管,拥有丰富的行业经验。 本次分享我将以教培行业为 ...
2025-04-11近日《2025中国城市长租市场发展蓝皮书》(下称《蓝皮书》)正式发布。《蓝皮书》指出,当前我国城市住房正经历从“增量扩张”向 ...
2025-04-10在数字化时代的浪潮中,数据已经成为企业决策和运营的核心。每一位客户,每一次交易,都承载着丰富的信息和价值。 如何在海量客 ...
2025-04-09数据是数字化的基础。随着工业4.0的推进,企业生产运作过程中的在线数据变得更加丰富;而互联网、新零售等C端应用的丰富多彩,产 ...
2025-04-094月7日,美国关税政策对全球金融市场的冲击仍在肆虐,周一亚市早盘,美股股指、原油期货、加密货币、贵金属等资产齐齐重挫,市场 ...
2025-04-08背景 3月26日,科技圈迎来一则重磅消息,苹果公司宣布向浙江大学捐赠 3000 万元人民币,用于支持编程教育。 这一举措并非偶然, ...
2025-04-07在当今数据驱动的时代,数据分析能力备受青睐,数据分析能力频繁出现在岗位需求的描述中,不分岗位的任职要求中,会特意标出“熟 ...
2025-04-03