多元統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告聚類分析

1、武漢理工大學(xué)實(shí) 驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）報(bào) 告項(xiàng) 目 名 稱 實(shí)驗(yàn)2聚類分析 所屬課程名稱 多元統(tǒng)計(jì)分析 項(xiàng) 目 類 型 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)(實(shí)訓(xùn))日期 年 月 日 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 武漢理工大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)系制一、實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）概述：【目的及要求】聚類分析的目的是將分類對(duì)象按一定規(guī)則分為若干類，這些類不是事先給定的，而是根據(jù)數(shù)據(jù)的特征確定的。在同一類里的這些對(duì)象在某種意義上傾向于彼此相似，而在不同的類里的對(duì)象傾向于不相似。按具體的題目要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并及時(shí)上傳到給定的FTP和課程網(wǎng)站！【基本原理】系統(tǒng)聚類法是聚類分析中用的最多的一種，其基本思想是：開始將n個(gè)對(duì)象各自作為一類，并規(guī)定對(duì)象之間的距離和

2、類與類之間的距離，然后將距離最近的兩類合并成一個(gè)新類，計(jì)算新類與其它類之間的距離；重復(fù)進(jìn)行兩個(gè)最近類的合并，每次減少一類，直至所有的對(duì)象合并為一類?！緦?shí)施環(huán)境】（使用的材料、設(shè)備、軟件）SPSS等軟件二、實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）內(nèi)容：【項(xiàng)目內(nèi)容】聚類分析?！痉桨冈O(shè)計(jì)】共含兩道題目:第一題為基于距離矩陣的聚類分析；第二題為基于原始數(shù)據(jù)的聚類分析。三、指導(dǎo)教師評(píng)語及成績：評(píng)語：成績： 指導(dǎo)教師簽名： 批閱日期：實(shí)驗(yàn)報(bào)告2聚類分析（設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)原理：聚類分析的目的是將分類對(duì)象按一定規(guī)則分為若干類，這些類不是事先給定的，而是根據(jù)數(shù)據(jù)的特征確定的。在同一類里的這些對(duì)象在某種意義上傾向于彼此相似，而在不同的類里的

3、對(duì)象傾向于不相似。系統(tǒng)聚類法是聚類分析中用的最多的一種，其基本思想是：開始將n個(gè)對(duì)象各自作為一類，并規(guī)定對(duì)象之間的距離和類與類之間的距離，然后將距離最近的兩類合并成一個(gè)新類，計(jì)算新類與其它類之間的距離；重復(fù)進(jìn)行兩個(gè)最近類的合并，每次減少一類，直至所有的對(duì)象合并為一類。實(shí)驗(yàn)題目一：為了對(duì)11種語言英語、挪威語、丹麥語、荷蘭語、德語、法語、西班牙語、意大利語、波蘭語、匈牙利語及芬蘭語進(jìn)行比較研究，研究人員選取每種語言的1至10十個(gè)數(shù)字相應(yīng)的單詞列表分析。對(duì)于同一數(shù)字，某兩種語言的第一個(gè)字母若相同，則稱這兩者在該數(shù)字上一致，否則非一致。將這11種語言兩兩比較后，計(jì)算每一對(duì)在十個(gè)數(shù)字上非一致的數(shù)目，得

4、到下列距離矩陣：E N Da Du G Fr Sp I P H FiE 0 N 2 0 Da 2 1 0Du 7 5 6 0G 6 4 5 5 0Fr 6 6 6 9 7 0Sp 6 6 5 9 7 2 0 I 6 6 5 9 7 1 1 0P 7 7 6 10 8 5 3 4 0H 9 8 8 8 9 10 10 10 10 0Fi 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 0（1）對(duì)這11種語言分別用最小距離法（single linkage）、最大距離法（complete linkage）、平均距離法（average linkage）進(jìn)行聚類分析；（2）畫出以上三種方法聚類分析結(jié)果的樹狀圖；

5、（3）結(jié)合三種方法的樹狀圖，你認(rèn)為將11種語言分為哪幾類比較合適？（4）用最大距離法將11種語言聚為3類，并將聚類結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)SPSS數(shù)據(jù)文件中。實(shí)驗(yàn)題目二：下表給出了2010年湖北省省各地區(qū)的人均各項(xiàng)消費(fèi)支出情況。表-1：2010年湖北省各地區(qū)人均各項(xiàng)消費(fèi)支出市（縣）（代碼）食品類（元）衣著類（元）家庭設(shè)備（元）醫(yī)療保?。ㄔ┙煌ê屯ǎㄔ蕵方逃ㄔ┚幼?（元）服務(wù)項(xiàng)目（元）42013303645626.5444.1547.51079701442.942022985608845.1537590.51028706.7334.14203274455438060749682758235042

6、04284362352945342466241440542053033527851.1317.5403.21347612.9338420628853947484164511063746261420732516325424406759378543694208286450084158870992131438242093561566953.1463.1887.4967722.3434.3421026496671798372.3650.2844768.4541.74211243741013996714576348602234212237249779349340777443638942132200567708.6500.4781790.8606.5262.7實(shí)驗(yàn)要求：（1）分別應(yīng)用最小距離法（single linkage）、最大距離法（complete linkage）、平均距離法（average linkage）對(duì)湖北省的13個(gè)城市進(jìn)行聚類分析；（2）畫出以上三種方法聚類分析結(jié)果的樹狀圖，比較異同；（3）用最小距離法將13個(gè)城市聚為3類，并將聚類結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)SPSS數(shù)據(jù)文件中；（4）對(duì)表-1中的人均