K-means聚类是一种常用的无监督学习方法,用于将数据划分为K个不同的簇。以下是使用SPSSAU(在线SPSS)进行K-means聚类分析的一般步骤:
1. 数据准备阶段
- 选择聚类指标:
- 根据专业经验选择能反映研究对象不同方面的代表性指标
- 要求这些指标数据为定量数据(连续型变量)
- 在SPSSAU(网页SPSS)中,确保数据格式正确
- 数据标准化处理:
- 对不同量纲的数据进行标准化处理(如Z-score标准化)
- 消除不同变量间量纲差异对聚类结果的影响
2. 确定K值并聚类
- 确定聚类数量K:
- 根据理论依据或专业经验初步确定K值
- 也可以指定K值范围进行遍历比较
- 在SPSSAU中可尝试不同K值进行比较
- 执行聚类算法:
- 随机选择K个样本作为初始聚类中心
- 计算每个样本到各中心的距离(通常使用欧氏距离)
- 将样本分配到距离最近的簇中
- 重新计算各簇的中心点(均值)
- 重复上述过程直到中心点不再变化或达到最大迭代次数
3. 初步认识聚类结果
- 检查各类规模:
- 查看每个簇的样本数量
- 警惕样本构成单一簇或各类规模悬殊的情况
- 评估聚类质量:
- 查看SSE(误差平方和)指标
- 分析平均轮廓系数
- 在SPSSAU中可获取这些评估指标
- 识别重要指标:
- 对各聚类指标进行排序
- 识别对聚类结果影响最大的变量
4. 分析类的特征
- 描述各类特征:
- 计算各簇在各变量上的均值或中位数
- 识别各类的典型特征
- 专业解释:
- 结合专业知识解释各类的实际意义
- 为各类命名或赋予业务含义
- 结果应用:
- 根据聚类结果制定相应策略
- 可能需要进行进一步的差异分析或预测建模
注意事项
- 初始中心点选择:初始中心点的随机选择可能导致不同结果,可多次运行取最优解
- 数据标准化:必须对数据进行标准化处理,否则量纲差异会影响聚类结果(SPSSAU默认进行标准化处理)
- K值确定:可使用肘部法则或轮廓系数等方法辅助确定最佳K值
- 结果验证:聚类结果需要结合业务知识进行验证和解释
在SPSSAU(在线SPSS)平台上,这些步骤都可以通过直观的界面操作完成,系统会自动计算并提供详细的聚类结果和评估指标,大大简化了聚类分析的过程。