小白學(xué)數(shù)據(jù)分析--在clementine基于兩步聚類算法的次日留

上次簡單的說了一下SPSS下使用兩步聚類分析的大致過程，今天簡單說說在Clementine下怎么進(jìn)行聚類分析，方法同樣是兩步聚類。
　　之前說過聚類分析是無指導(dǎo)的，揭示的輸入字段集的模式，不是一種預(yù)測。在我們輸入的字段上進(jìn)行聚類分析找出組合最佳，能夠反映共同屬性的模式。兩步聚類有兩步，第一步是擴(kuò)展，處理成若干子聚類，第二步利用分層聚類方法進(jìn)行合并，形成大的聚類，實(shí)際上是剪枝合并的過程，此步不再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。分層聚類不需要確定聚類數(shù)，這點(diǎn)在兩步聚類分析中得以避免，因?yàn)榉謱泳垲惤?jīng)常因?yàn)樘幚泶髷?shù)據(jù)量而失敗，但是第一步的數(shù)據(jù)預(yù)處理得以避免了這個問題的出現(xiàn)。
兩步聚類分析的數(shù)據(jù)要求
1）  角色設(shè)置必須為輸入，其他的目標(biāo)、兩者或者無都會在分析中被忽略；
2）  不處理缺失值；
3）  模型構(gòu)建時，忽略輸入字段包含空白的記錄。
　　小白學(xué)數(shù)據(jù)分析--在clementine基于兩步聚類算法的次日留

下面就說一下在Clementine中操作過程和注意事項。
　　首先我們打開Clementine[有關(guān)Clementine的基礎(chǔ)操作以后會慢慢整理]，第一件事就是要引入我們要分析的文件，目前clementine支持的數(shù)據(jù)文件格式非常豐富，如下圖：

今天我們使用的文件是SPSS文件的格式，因此，在源選項卡，雙擊SPSS文件圖標(biāo)，就會出現(xiàn)以下的畫面[或者左鍵點(diǎn)擊直接拖入數(shù)據(jù)流編輯區(qū)域]：

之后右鍵編輯，彈出窗口，在彈出窗口找到要分析的SPSS文件，引入：

點(diǎn)擊類型的標(biāo)簽，可以看到目前字段的類型、是否缺失、設(shè)置方向等等信息，如下圖：

點(diǎn)擊確定，完成了數(shù)據(jù)文件的引入操作，但是往往我們文件中的一些字段在進(jìn)行分析時是不需要的，有一些字段的屬性還需要調(diào)整，數(shù)據(jù)質(zhì)量還要檢驗(yàn)，因此簡單說說這個過程。
數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)
輸出選項卡，雙擊數(shù)據(jù)審核圖標(biāo)，此時就會自動連接數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)審核幫助簡單分析和整理原數(shù)據(jù)文件的情況。

右鍵單擊數(shù)據(jù)審核圖標(biāo)，選擇執(zhí)行，彈出窗口，可以看到字段類型、是否有空值、完成度等信息，彈出如下的窗口：

分析字段選擇
有一些字段在我們分析的時候是不需要的，比如我們這個文件中的playerid字段就沒什么實(shí)際利用意義，為此這一類的字段我們可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行排除，這樣后續(xù)的操作和分析會比較便利，此處我們做的是次日留存玩家的特征提取和分析，由于此處我們使用的文件已經(jīng)是經(jīng)過處理的，即已經(jīng)把非新登用戶那一部分?jǐn)?shù)據(jù)踢出了，否則此處我們就必須使用這個功能[次日留存玩家設(shè)置為NO，非新登玩家次日登陸的設(shè)置為YES]，此處我們通過選擇排除playerid這個字段。
單擊字段選項，雙擊選擇過濾圖標(biāo)，并使之與源文件連接：

右鍵編輯，在打開的窗口中，把playerid過濾掉，點(diǎn)擊箭頭即可，變成紅叉表明被過濾，在后續(xù)的分析中不會出現(xiàn)該字段。

此時我們可以連接顯示一下過濾以后的數(shù)據(jù)內(nèi)容形式，在輸出選項，雙擊表圖標(biāo)，連接一個個表，此時右鍵執(zhí)行，看到如下的效果，發(fā)現(xiàn)playerid木有了。

下面到了比較重要的地方，我們選擇建模，之后選擇細(xì)分標(biāo)簽里的兩步，雙擊，連接到文件上，效果如下：

右鍵兩步圖標(biāo)，選擇編輯，彈出了兩步節(jié)點(diǎn)模型的選項

模型名稱
可以選擇自己設(shè)定，也可以系統(tǒng)生成。
使用分區(qū)數(shù)據(jù)
若定義了分區(qū)字段，那么這個選項保證了僅僅訓(xùn)練分區(qū)的數(shù)據(jù)用于構(gòu)建模型。此處我們沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)的分區(qū)操作，不必勾選這個選項。
標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值字段
默認(rèn)情況下，兩步聚類會對所有數(shù)值輸入字段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使它們具有相同的尺度，即均值為 0 且方差為 1。要保留數(shù)值字段的原始尺度，可取消選中此選項。符號字段不受影響。
排除離群值
如果選中此選項，則那些與主要聚類似乎格格不入的記錄將自動排除在分析之外。這樣可以防止此類情況歪曲結(jié)果。
IBM官方手冊的解釋如下：
“離群值檢測在預(yù)聚類步驟進(jìn)行。選中此選項時，會將相對于其他子聚類具有較少記錄的
子聚類視為潛在離群值，且重新構(gòu)建不包括這些記錄的子聚類樹。子聚類被視為包含潛在離群值的下限大小由百分比選項控制。如果其中某些潛在離群值記錄與任何新子聚類配置足夠相似，則可將其添加到重新構(gòu)建的子聚類中。將其余無法合并的潛在離群值視為離群值添到“噪聲”聚類中并排除在分層聚類步驟之外。
使用經(jīng)過離群值處理的“兩步”模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行評分時，會將與最近主要聚類的距離大于特定閾值距離（基于對數(shù)似然）的新觀測值視為離群值分配到“噪聲”聚類中，名稱為 -1?！?br /> 聚類標(biāo)簽
為生成的聚類成員關(guān)系字段指定格式
自動計算聚類數(shù)
“兩步聚類可以非常迅速地對大量聚類解決方案進(jìn)行分析并為訓(xùn)練數(shù)據(jù)選擇最佳聚類數(shù)。通過設(shè)置最大聚類數(shù)和最小聚類數(shù)指定要嘗試的聚類解決方案的范圍。“兩步聚類”通過一個兩階段過程確定最佳聚類數(shù)。在第一個階段，隨著所添加聚類的增多，可基于貝葉斯信息準(zhǔn)則 (BIC) 中的差異選擇模型中聚類數(shù)的上限。在第二個階段，為聚類數(shù)比最小 BIC 解決方案還少的所有模型找出聚類間最小距離的差異。距離的最大差異用于識別最終聚類模型。”
指定聚類數(shù)
如果確定聚類數(shù)，也可以自己自行指定。
距離測量
同樣這里有兩種，歐式和對數(shù)似然，但是由于有分類變量只能選擇對數(shù)似然。
聚類準(zhǔn)則
準(zhǔn)則有BIC和AIC，確定自動聚類算法如何確定聚類數(shù)。
之后點(diǎn)擊執(zhí)行，但是此時我們發(fā)現(xiàn)了如下的錯誤：

原來我們對于過濾后的數(shù)據(jù)，沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的重新指定，為此此處我們要重新指定數(shù)據(jù)的類型，字段選項卡，雙擊類型，之后再次連接兩步的圖標(biāo)，此時就OK了。如下所示：

此后，執(zhí)行模型，返回聚類模型結(jié)果信息，如下所示：

雙擊打開該模型，顯示信息如下：

模型顯示主要有模型，查看器，匯總?cè)齻€重要的標(biāo)簽，此處先看匯總：

“兩步”聚類模型塊的“匯總”選項卡顯示找出的聚類數(shù)以及有關(guān)訓(xùn)練數(shù)據(jù)、估計過程和所使用的構(gòu)建設(shè)置的信息。
查看器主要是通過圖形化手段顯示聚類的信息，便于用戶更加直觀的分析（但是我覺得很蛋疼，沒發(fā)現(xiàn)直觀那里去）。

相比較而言我覺得比較有用的模型界面，這里能夠很直觀看到我們使用該算法構(gòu)建的模型的具體情況，這里我們分析的次日留存的玩家的特征。在確定的變量我們構(gòu)建了兩個類。

可以看到一類比較龐大，但是注意：得到的模型一定程度上取決于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的順序。重排數(shù)據(jù)順序并重新構(gòu)建模型有可能得到不同的聚類模型。并且通過聚類分析得到的以此結(jié)果并不能足夠說明我們整個玩家的特征，其顯著性是需要檢驗(yàn)的，這受到諸如游戲活動，聚類分析樣本提取時間，等很多的因素影響，換句話要想具有普適性，還是需要迭代，不斷的綜合和分析整理才能拿出來玩家的特點(diǎn)，切勿選取一批樣本數(shù)據(jù)，得到的玩家特點(diǎn)就放之四海，利用起來，而這也是CRISP-DM所提出的早期的工作重中之重和加入評估階段的要義。所以還是多多進(jìn)行如此類的時間，有的放矢才能做好。