聚类分析的SPSS实现
SPSS聚类分析具体操作步骤spss如何聚类
算法步骤：初始 化聚类中心、分 配数据点到最近 的聚类中心、重 新计算聚类中心、 迭代直到聚类中 心不再变化
适用场景：探索 性数据分析、市 场细分、异常值 检测等
注意事项：选择 合适的聚类数目、 处理空值和异常 值、考虑数据的 尺度问题
定义：根据数据点间的距离或相似性，将数据点分为多个类别的过程 常用方法：层次聚类、K-均值聚类、DBSCAN聚类等 适用场景：适用于探索性数据分析，发现数据中的模式和结构 注意事项：选择合适的距离度量方法、确定合适的类别数目等
常见的聚类分析方法包括层次聚类、Kmeans聚类、DBSCAN聚类等。
聚类分析基于数据的相似性或距离度量， 将相似的数据点归为一类，使得同一类 中的数据点尽可能相似，不同类之间的 数据点尽可能不同。
聚类分析广泛应用于数据挖掘、市场细分、 模式识别等领域。
K-means聚类：将数据划分为K个簇，使得每个数据点到所在簇中心的距离之和最小
聚类结果的可视化：通过图表展示聚类结果 聚类质量的评估：使用适当的指标评估聚类效果的好坏 聚类结果的解释：根据实际需求和背景知识，对聚类结果进行合理的解释和解读 聚类结果的应用：探讨聚类结果在各个领域的应用场景和价值
SPSS聚类分析常 用方法
定义：将数据集 划分为K个聚类， 使得每个数据点 属于最近的聚类 中心
聚类结果展示：通过图表或表格展示聚类结果，包括各类别的样本数和占比
聚类质量评估：采用适当的指标评估聚类效果，如轮廓系数、Davies-Bouldin指数等
聚类结果解读：根据业务背景和数据特征，解释各类别的含义和特征 聚类结果应用：说明聚类分析在具体场景中的应用，如市场细分、客户分类等
SPSS聚类分析注 意事项
确定聚类变量：选 择与聚类目标相关 的变量，确保变量 间无高度相关性。
用SPSS进行聚类分析(中文版)
选择聚类方法
根据数据类型和聚类目的选择 合适的聚类方法。常见的聚类 方法有层次聚类、K均值聚类 、DBSCAN聚类等。
层次聚类按照数据点之间的距 离进行层次式的聚类，可以生 成聚类树状图。
K均值聚类将数据点划分为K 个簇，使得每个数据点与其所 在簇的中心点之间的距离之和 最小。
DBSCAN聚类基于密度的聚类 方法，可以发现任意形状的簇 ，并去除噪声点。
03
根据实际需求和应用背景，对聚类结果进行解释和 应用。
03
CATALOGUE
K-means聚类分析
K-means聚类分析的原理
K-means聚类分析是一种无监督学 习方法，通过将数据划分为K个集群 ，使得同一集群内的数据点尽可能相 似，不同集群的数据点尽可能不同。
原理基于距离度量，将数据点分配给 最近的均值（即聚类中心），并不断 迭代更新聚类中心，直到聚类中心收 敛或达到预设的迭代次数。
K-means聚类分析的步骤
选择初始聚类中心
随机选择K个数据点作为初始聚类中心。
分配数据点到最近的聚类中心
根据距离度量，将每个数据点分配给最近的聚类中心。
更新聚类中心
重新计算每个集群的均值，将新的均值作为新的聚类中心。
迭代执行
重复步骤2和3，直到聚类中心收敛或达到预设的迭代次数。
K-means聚类分析的应用实例
系统聚类分析
系统聚类分析的原理
系统聚类分析是一种无监督的统计方法，通过将个体或群体按照其相似性或差异性进行分类，从而揭示数据内在的结构和模 式。
它基于个体间的距离或相似度进行分类，通过不断迭代和合并，最终形成若干个聚类，使得同一聚类内的个体尽可能相似， 不同聚类间的个体尽可能不同。
系统聚类分析的步骤
spss聚类分析案例
spss聚类分析案例在进行SPSS聚类分析时，我们通常会遵循一系列步骤来确保分析的准确性和有效性。
以下是一个典型的聚类分析案例，展示了如何使用SPSS软件进行数据分析。
首先，我们需要收集数据。
数据可以是定量的，也可以是定性的，但必须与研究问题相关。
例如，如果我们正在研究消费者购买行为，我们可能会收集关于消费者年龄、收入、购买频率和偏好的数据。
接下来，我们将数据导入SPSS。
这可以通过直接输入数据、从Excel文件导入或使用SPSS的数据导入向导来完成。
一旦数据在SPSS中，我们需要检查数据的准确性和完整性，确保没有缺失值或异常值。
在进行聚类分析之前，我们通常需要对数据进行预处理。
这可能包括标准化变量、处理缺失值和异常值，以及可能的变量转换。
标准化是重要的，因为它确保了所有变量在聚类分析中具有相同的权重。
然后，我们选择聚类方法。
SPSS提供了几种聚类方法，包括K-means聚类、层次聚类和双向聚类。
选择哪种方法取决于数据的特性和研究目的。
例如，如果我们有明确的类别数量，K-means聚类可能是合适的；如果我们希望看到数据的层次结构，层次聚类可能更合适。
在选择了聚类方法后，我们需要确定聚类的数量。
这可以通过多种方法来确定，包括肘部方法、轮廓系数或基于信息准则的方法。
确定聚类数量后，我们可以运行聚类算法，并将数据点分配到不同的聚类中。
聚类完成后，我们需要评估聚类的质量。
这可以通过查看聚类的内部一致性和聚类之间的差异来完成。
我们还可以进行统计测试，如ANOVA或卡方检验，来检验聚类是否在统计上显著。
最后，我们解释聚类结果。
这包括识别每个聚类的特征，以及这些特征如何与研究问题相关。
例如，如果我们发现一个聚类主要由高收入、频繁购买的消费者组成，这可能表明这是一个高价值的市场细分。
在整个聚类分析过程中，我们可能会进行多次迭代，调整聚类方法、聚类数量或数据预处理步骤，以获得最佳的聚类结果。
聚类分析是一个动态的过程，需要根据数据和研究目的进行调整。
利用SPSS对数据做系统聚类分析
利⽤SPSS对数据做系统聚类分析现⽤如下数据做系统聚类分析：将数据导⼊spss中，如图：步骤如下：①【分析】----【分类】----【系统聚类】⼩技巧：添加变量的时候，可以单击【医疗机构床位数(张)】，然后按住shift键不松，⿏标单击【医院(个)】就可以选择多个变量⼀起添加③点击【统计】勾选【解的范围】，可以根据⾃⼰的需要选择最⼩聚类数和最⼤聚类数（这⾥我设置为2和5），然后点击【继续】④点击【图】，（这⾥我选择的是做系谱图），然后点击【继续】⑤点击【⽅法】，选择⽡尔德（word）⽅法，然后点击【继续】⑥点击【保存】，取消勾选默认项，勾选解的范围，填⼊刚才设置的最⼩、最⼤聚类数，然后点击【继续】【确定】得到结果如下：系谱图为：观察得出的结果图就可以知道当分n类时，把哪些地区是分到⼀类的如果需要进⼀步分析聚类中的均值等特点，可以将数据分组后分析⽐如，以聚3类分析：各类均值的特点步骤：①【数据】-----【拆分⽂件】②勾选【⽐较组】，将Ward Method [CLU3_1]填⼊分组依据，然后确定③然后点击【分析】----【描述性统计】----【描述】④填⼊变量⑤点击【选项】，勾选⾃⼰想要得到的结果（这⾥只勾选均值），然后点击【继续】【确定】可得到结果如图，便可以⽐较各类均值⼤⼩了北京8144016627618283902164541天津436007863123241633183218河北173024279663183192137781965874⼭西11210517899413314764421585916内蒙古6975312057511314051011346474辽宁179415273374111131121981065956吉林9049216143872715461796590⿊龙江1231761919451431965510935901上海932141380022422187949260江苏208902334508107153983314071061浙江1481222550578710073222188606安徽13332120449811613053131886699福建8453612490988937695937370江西8806114268211212472401543489⼭东2584253958971501781125417741168河南223810374924166182991520911201湖北1421522652989511471161195575湖南159377248018137151109712430812⼴东2203154089721221311255114271008⼴西9676516272510210475391280460海南199273819926281633312190重庆6825096742414348841088361四川2003442857852022071629450121178贵州66152956547910537151460394云南10989514562114815072041410649西藏749610746558143266697陕西11094316819011612481111748851⽢肃65988994319910696491351381青海15470235092256790399136宁夏182602785221261022238131新疆83303121400922115856861699。
SPSS聚类分析实验报告
SPSS聚类分析实验报告一、实验目的本实验旨在通过SPSS软件对样本数据进行聚类分析，找出样本数据中的相似性，并将样本划分为不同的群体。
二、实验步骤1.数据准备：在SPSS软件中导入样本数据，并对数据进行处理，包括数据清洗、异常值处理等。
2.聚类分析设置：在SPSS软件中选择聚类分析方法，并设置分析参数，如距离度量方法、聚类方法、群体数量等。
3.聚类分析结果：根据分析结果，对样本数据进行聚类，并生成聚类结果。
4.结果解释：分析聚类结果，确定每个群体的特征，观察不同群体之间的差异性。
三、实验数据本实验使用了一个包含1000个样本的数据集，每个样本包含了5个变量，分别为年龄、性别、收入、教育水平和消费偏好。
下表展示了部分样本数据：样本编号，年龄，性别，收入，教育水平，消费偏好---------，------，------，------，---------，---------1，30，男，5000，大专，电子产品2，25，女，3000，本科，服装鞋包3，35，男，7000，硕士，食品饮料...，...，...，...，...，...四、实验结果1. 聚类分析设置：在SPSS软件中，我们选择了K-means聚类方法，并设置群体数量为3，距离度量方法为欧氏距离。
2.聚类结果：经过聚类分析后，我们将样本分为了3个群体，分别为群体1、群体2和群体3、每个群体的特征如下：-群体1：年龄偏年轻，女性居多，收入较低，教育水平集中在本科，消费偏好为服装鞋包。
-群体2：年龄跨度较大，男女比例均衡，收入中等，教育水平较高，消费偏好为电子产品。
-群体3：年龄偏高，男性居多，收入较高，教育水平较高，消费偏好为食品饮料。
3.结果解释：根据聚类结果，我们可以看到不同群体之间的差异性较大，每个群体都有明显的特征。
这些结果可以帮助企业更好地了解不同群体的消费习惯，为市场营销活动提供参考。
五、实验结论通过本次实验，我们成功地对样本数据进行了聚类分析，并得出了3个不同的群体。
基于SPSS用K-means聚类做聚类分析
作业2：城镇居民消费结构的K-means聚类模型
本次作业为基于IBM SPSS Statistics 24的K-means聚类运算
一、第一步：导入数据，点击文件下方的图标，选中”案例2-城镇居民消费结构“，点击打开，
二、分析数据
1、点击Spss界面的“分析”，然后依次点击“分类”、“K-均值聚类”，如下图
2、在弹出的界面中点击“选项”，勾选“ANOVA表”，如下图，再点击“继续”
3、在弹出的界面中点击“保存”，勾选“聚类成员”、“与聚类中心距离”，如下图所示，点击“继续”
4、最后在弹出的界面中，把“地区”放入“个案标注依据”，其余的放入“变量”中，如下图所示，点击“确定”。
三、结果展示
ANOVA。
spss聚类分析步骤
spss聚类分析步骤什么是聚类分析聚类分析是一种通过将相似的样本数据进行分组的方法，以便于研究者可以更好地理解数据中的模式和结构。
在聚类分析中，研究者希望将数据样本划分为若干个互不重叠的群体，每个群体内的样本相似度较高，而不同群体之间的样本相似度较低。
spss的聚类分析功能spss是一种功能强大的统计分析软件，它提供了丰富的数据分析功能。
在spss中，可以使用聚类分析功能来进行数据样本的分组和分类。
聚类分析功能可以帮助研究者发现数据中的模式、规律和群体。
使用spss的聚类分析功能，可以根据变量之间的相似性将样本分成若干个组，从而更好地理解数据。
spss聚类分析步骤以下是使用spss进行聚类分析的基本步骤：1.打开数据文件：首先，需要打开包含要进行聚类分析的数据的spss数据文件。
可以通过点击菜单栏的“文件”选项打开数据文件，或者通过键盘快捷键“Ctrl + O”。
2.转换变量类型：在进行聚类分析之前，需要将数据中的所有变量转换为合适的类型。
例如，如果有一些分类变量，需要将其转换为因子变量。
可以通过点击菜单栏的“数据”选项，然后选择“转换变量类型”来进行变量类型的转换。
3.选择变量：在进行聚类分析之前，需要确定要使用的变量。
可以选择所有的变量，也可以只选择特定的变量。
选择变量可以通过点击菜单栏的“数据”选项，然后选择“选择变量”来进行。
4.进行聚类分析：选择好变量之后，可以进行聚类分析。
可以通过点击菜单栏的“分析”选项，然后选择“聚类”来进行聚类分析。
5.配置聚类分析参数：在进行聚类分析之前，需要配置一些参数。
例如，确定要使用的聚类方法和相似性测度。
可以根据具体的研究目的和数据特点来选择合适的参数。
6.运行聚类分析：配置好参数之后，可以点击“确定”按钮来运行聚类分析。
spss会根据选择的变量和参数，对样本数据进行聚类，并生成相应的结果。
7.分析聚类结果：在进行聚类分析之后，可以对聚类结果进行进一步的分析。
SPSS19.0之聚类分析
1.1 系统聚类本次实验的系统聚类都是凝聚系统聚类，为了控制变量，都采用平方Euclidean距离。
1.1.1 最短距离聚类法最短距离法聚类步骤如下：1.规定样本间的距离，计算样本两两之间的距离，得到对称矩阵。
开始每个样品自成一类。
2.选择对称矩阵中的最小非零元素。
将两个样品之间最小距离记为D1，将这两个样品归并成为一类，记为G1。
3.计算G1与其他样品距离。
重复以上过程直到所有样品合并为一类。
我们在SPSS中实现最短距离分析非常简单。
单击“”-->“”-->“”。
将弹出如图1-1所示的对话框，设置相应的参数即可。
图1-1 最短距离法我们的数据已经做过标准化，在“转化值”-->“标准化”选项上选无。
在统计量的聚类成员中选择“无”，因为这是非监督分类，不需要指定最终分出的类个数。
在绘制中选择绘制“树状图”。
单击确定，得到以下结果。
聚类表阶群集组合系数首次出现阶群集下一阶群集1 群集 2 群集 1 群集 21 21 28 .211 0 0 102 12 24 .465 0 0 63 2 27 .491 0 0 54 13 20 .585 0 0 95 2 14 .645 3 0 66 2 12 .678 5 2 77 2 7 .702 6 0 88 2 25 .773 7 0 99 2 13 .916 8 4 1110 21 29 1.085 1 0 1211 2 18 1.106 9 0 12表1-2 聚类过程我们可以通过更加形象直观的树状图来观察整个聚类过程和聚类效果。
如图1-2所示，最短距离法组内距离小，但组间距离也较小。
分类特征不够明显，无法凸显各个省份的能源消耗的特点。
但是我们可以看到广东省能源消耗组成和其他省份特别不同，在其他方法中也显现出来。
12 2 21 1.115 11 10 13 13 2 17 1.360 12 0 14 14 2 26 1.564 13 0 15 15 2 22 1.627 14 0 16 16 2 5 1.649 15 0 17 17 2 8 1.877 16 0 18 18 2 16 3.027 17 0 19 19 2 30 3.543 18 0 20 20 2 11 4.930 19 0 21 21 2 4 5.024 20 0 22 22 2 10 6.445 21 0 24 23 1 9 8.262 0 0 26 24 2 15 10.093 22 0 25 25 2 23 10.096 24 0 26 26 1 2 10.189 23 25 27 27 1 6 11.387 26 0 28 28 1 3 13.153 27 0 29 2911932.36728图1-2 最短距离法聚类图1.1.2 组间联接聚类组间联接聚类法定义为两类之间的平均平方距离，即。
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§7.5聚类分析的SPSS实现
一、系统聚类法的SPSS实现
例7.5.1利用全国30个省市自治区经济发展基本情况的八项指标数据（见数据集wyzb6_5.），用系统聚类法对这30个省市自治区作一初步的分类，并说明各类地区经济发展的特点。
操作
分析（Analyze）⇒分类（Classify）⇒系统聚类（Hierarchical Cluster）打开系统聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis）对话框
1．变量（V ariable(s)）列表框设置分析变量。
2．标志个案（Label Cases by）框设置分析对象的标志变量。
3．分群（Cluster）单选择框设置聚类分析的类型。
4．输出（Display）复选择框设置聚类分析的输出结果，统计量和图都是默认选项。
5．统计量（Statistics）按钮设置输出的统计量。
合并进程表（Agglomeration schedule）默认选项，输出聚类分析的凝聚状态表；
相似性矩阵（Proximitymatrix）为复选项，输出各样品的距离矩阵。
聚类成员（Cluster Menbership）选择框：
无（None）选项：不显示类的样品构成；
单一方案（Single solution）选项：选择此项，并输入一个确定的分类数n，并输出聚成n个类时各个类的样品构成
情况。
方案范围（Range of solutions）：选择此项，并输入两个数n1，n2，将显示指定聚成n1类到n2类时各个类的样品构成
情况。
6．Plots按钮设置输出图形：树状图冰状图
7．Method按钮设置聚类分析的具体方法。
聚类方法：
组间连接：类间平均法
组内连接：类内平均法
最近临元素：最短距离法
最远临元素：最长距离法
质心聚类法：重心法
中位数聚类法：中位数法
Ward法：离差平方和法
度量方法选择框：选择计算样品距离的方法转换值选择框：选择原始数据标准化的方法Z得分，最常用的方法
8．Save按钮设置需要保存的分析结果。
输出结果的统计分析
凝聚状态表
第1列：步骤号，一共进行了29聚类
第2和3列：表示某步聚类时的哪两个样品或类进行了合并，合并后的类号为第2列的样品或类号
第4列：聚类时的两个样品或类间的距离
第5和6列：表示某步聚类时是样品还是类参与合并
第7列：表示本步所聚成的类，再下面的第几步聚类时用到。
成员表
⏹水平冰柱图
⏹树状图
Dendrogram using Ward Method
Rescaled Distance Cluster Combine
C A S E 0 5 10 15 20 25 Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+
山西 4 -+
江西 14 -+-+
内蒙 5 -+ +-------+
吉林 7 -+ | |
黑龙江 8 -+-+ |
安徽 12 -+ +---------------+
湖北 17 -+ | |
湖南 18 -+-----+ | |
四川 22 -+ +---+ |
河北 3 -+-+ | +---------------------+ 河南 16 -+ +---+ | | 辽宁 6 ---+ | | 青海 28 -+ | | 宁夏 29 -+-----+ | | 西藏 25 -+ +-------------------+ | 贵州 23 -+ | | 云南 24 -+-----+ | 广西 20 -+ | 陕西 26 -+ | 甘肃 27 -+ | 新疆 30 -+ | 江苏 10 -+-----+ | 山东 15 -+ +-----------------+ | 广东 19 -------+ | | 天津 2 -+---+ +-----------------------+ 海南 21 -+ +---------+ |
浙江 11 -+-+ | | |
福建 13 -+ +-+ +---------+
北京 1 ---+ |
上海 9 ---------------+
结果分析：
二、动态聚类法的SPSS 实现
在SPSS 中，凝聚点的指定不是必须的，系统会自动根据分类数目，结合样品情况来选取凝聚点。
形成初始分类的方法通常有两种，一是直接将每个样品按与其距离最近的凝聚点并类，二是先让每个凝聚点自成一类，将样品依此并入与其距离最近的凝聚点的一类，并计算该类的重心，以这个重心代替原来的凝聚点，再考虑下一个样品的并类，直至所有样品都归类为止。
操作： 分析（Analyze ）⇒ 分类（Classify ）⇒k-均值聚类（K –Means Cluster ）打开k-均值聚类分析（K –Means Cluster Analysis ）对话框 变量列表框 ：
聚类数（Number of Clusters ）输入框 输入指定的聚类数目。
1．迭代（Iterate ）按钮 设置快速聚类的迭代终止条件。
2．保存（Save）按钮设置需要保存的分析结果。
3．选项（Options）按钮选择快速聚类的输出结果，并指定对缺失数据的处理方法。
输出结果的统计分析
⏹类间距离表
习题
1土壤样品聚类．sav记录了20个土壤样品的有关指标的数据，5项指标分别是：含沙量X1，淤泥含量X2，粘土含量X3，有机物X4，PH值X5。
利用系统聚类法完成样品分类，选取合适的分类数目，并通过分析各类中所含样品各指标值的统计性质，说明各类土壤的特点。
2森林及草资源．sav记录了世界18个国家的森林及草原资源的分布情况。
共有4项指标，分别是：森林面积X1，森林覆盖率X2，林木蓄积量X3，草原面积X4。
利用快速聚类法完成样品分类，选取合适的分类数目，并通过分析各类中所含样品各指标值的统计性质，说明各类国家的森林及草原资源的分布的情况。