聚类分析:从世界银行数据到亚马逊雨林火灾数据
1. 聚类方法简介
聚类分析是无监督学习中的重要方法,主要有层次聚类和 K-means 聚类两种。
1.1 层次聚类
层次聚类为给定的一组数据点生成一个二叉树(树状图)作为输出。在二叉树中,叶子节点代表数据点,内部节点代表不同大小的嵌套聚类。每个对象最初被分配到一个单独的聚类中,基于成对距离矩阵对所有聚类进行评估。该过程不断重复,直到距离矩阵缩减为一个元素。
优点:能生成对象的排序,有助于信息丰富的数据展示,小聚类有助于发现信息。
缺点:如果对象在早期阶段被错误分组,则无法重新分配对象;使用不同的距离度量可能会产生不同的结果。
1.2 K-means 聚类
K-means 聚类算法用于估计一组 K 个组的均值(向量)。该方法是非监督、非确定性和迭代的,会生成特定数量的不相交、扁平(非层次)聚类。K 表示聚类的数量,每个聚类至少有一个数据点,且聚类之间不重叠、非层次。
优点:与层次聚类相比,计算时间相对较少。
缺点:难以确定聚类的数量。
2. 层次聚类 - 世界银行样本数据集
世界银行的主要目标之一是消除贫困,其通过不断调整政策来实现这一目标。成功消除贫困的衡量标准是健康、教育、卫生、基础设施等方面参数的改善。
2.1 数据准备
使用名为 WBClust2013 的数据集,格式为 CSV(WBClust2013.csv),包含 80 行数据和 14 个变量。
|变量类型|变量名称|
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