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案例詳解SPSS聚類分析全過(guò)程
2016-09-13
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案例詳解SPSS聚類分析全過(guò)程

案例數(shù)據(jù)源：

有20種12盎司啤酒成分和價(jià)格的數(shù)據(jù)，變量包括啤酒名稱、熱量、鈉含量、酒精含量、價(jià)格。
【一】問(wèn)題一：選擇那些變量進(jìn)行聚類?——采用“R型聚類”
1、現(xiàn)在我們有4個(gè)變量用來(lái)對(duì)啤酒分類，是否有必要將4個(gè)變量都納入作為分類變量呢?熱量、鈉含量、酒精含量這3個(gè)指標(biāo)是要通過(guò)化驗(yàn)員的辛苦努力來(lái)測(cè)定，而且還有花費(fèi)不少成本，如果都納入分析的話，豈不太麻煩太浪費(fèi)?所以，有必要對(duì)4個(gè)變量進(jìn)行降維處理，這里采用spss R型聚類（變量聚類），對(duì)4個(gè)變量進(jìn)行降維處理。輸出“相似性矩陣”有助于我們理解降維的過(guò)程。
2、4個(gè)分類變量量綱各自不同，這一次我們先確定用相似性來(lái)測(cè)度，度量標(biāo)準(zhǔn)選用pearson系數(shù)，聚類方法選最遠(yuǎn)元素，此時(shí)，涉及到相關(guān)，4個(gè)變量可不用標(biāo)準(zhǔn)化處理，將來(lái)的相似性矩陣?yán)锏臄?shù)字為相關(guān)系數(shù)。若果有某兩個(gè)變量的相關(guān)系數(shù)接近1或－1，說(shuō)明兩個(gè)變量可互相替代。
3、只輸出“樹狀圖”就可以了，個(gè)人覺(jué)得冰柱圖很復(fù)雜，看起來(lái)沒(méi)有樹狀圖清晰明了。從proximity matrix表中可以看出熱量和酒精含量?jī)蓚€(gè)變量相關(guān)系數(shù)0．903，最大，二者選其一即可，沒(méi)有必要都作為聚類變量，導(dǎo)致成本增加。至于熱量和酒精含量選擇哪一個(gè)作為典型指標(biāo)來(lái)代替原來(lái)的兩個(gè)變量，可以根據(jù)專業(yè)知識(shí)或測(cè)定的難易程度決定。（與因子分析不同，是完全踢掉其中一個(gè)變量以達(dá)到降維的目的。）這里選用酒精含量，至此，確定出用于聚類的變量為：酒精含量，鈉含量，價(jià)格。
【二】問(wèn)題二：20中啤酒能分為幾類?——采用“Q型聚類”
1、現(xiàn)在開始對(duì)20中啤酒進(jìn)行聚類。開始不確定應(yīng)該分為幾類，暫時(shí)用一個(gè)3－5類范圍來(lái)試探。Q型聚類要求量綱相同，所以我們需要對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，這一回用歐式距離平方進(jìn)行測(cè)度。
2、主要通過(guò)樹狀圖和冰柱圖來(lái)理解類別。最終是分為4類還是3類，這是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要專業(yè)知識(shí)和最初的目的來(lái)識(shí)別。我這里試著確定分為4類。選擇“保存”，則在數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)會(huì)自動(dòng)生成聚類結(jié)果。
【三】問(wèn)題三：用于聚類的變量對(duì)聚類過(guò)程、結(jié)果又貢獻(xiàn)么，有用么?——采用“單因素方差分析”
1、聚類分析除了對(duì)類別的確定需討論外，還有一個(gè)比較關(guān)鍵的問(wèn)題就是分類變量到底對(duì)聚類有沒(méi)有作用有沒(méi)有貢獻(xiàn)，如果有個(gè)別變量對(duì)分類沒(méi)有作用的話，應(yīng)該剔除。
2、這個(gè)過(guò)程一般用單因素方差分析來(lái)判斷。注意此時(shí)，因子變量選擇聚為4類的結(jié)果，而將三個(gè)聚類變量作為因變量處理。方差分析結(jié)果顯示，三個(gè)聚類變量sig值均極顯著，我們用于分類的3個(gè)變量對(duì)分類有作用，可以使用，作為聚類變量是比較合理的。
【四】問(wèn)題四：聚類結(jié)果的解釋?——采用”均值比較描述統(tǒng)計(jì)“
1、聚類分析最后一步，也是最為困難的就是對(duì)分出的各類進(jìn)行定義解釋，描述各類的特征，即各類別特征描述。這需要專業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)并結(jié)合分析目的才能得出。
2、我們可以采用spss的means均值比較過(guò)程，或者excel的透視表功能對(duì)各類的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行描述。其中，report報(bào)表用于描述聚類結(jié)果。對(duì)各類指標(biāo)的比較來(lái)初步定義類別，主要根據(jù)專業(yè)知識(shí)來(lái)判定。這里到此為止。
以上過(guò)程涉及到spss層次聚類中的Q型聚類和R型聚類，單因素方差分析，means過(guò)程等，是一個(gè)很不錯(cuò)的多種分析方法聯(lián)合使用的案例。

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