多元统计分析实验报告聚类分析

1、武汉理工大学实 验（实训）报 告项 目 名 称 实验2聚类分析 所属课程名称 多元统计分析 项 目 类 型 设计性实验 实验(实训)日期 年 月 日 班 级 学 号 姓 名 指导教师 武汉理工大学统计学系制一、实验（实训）概述：【目的及要求】聚类分析的目的是将分类对象按一定规则分为若干类，这些类不是事先给定的，而是根据数据的特征确定的。在同一类里的这些对象在某种意义上倾向于彼此相似，而在不同的类里的对象倾向于不相似。按具体的题目要求完成实验报告,并及时上传到给定的FTP和课程网站！【基本原理】系统聚类法是聚类分析中用的最多的一种，其基本思想是：开始将n个对象各自作为一类，并规定对象之间的距离和

2、类与类之间的距离，然后将距离最近的两类合并成一个新类，计算新类与其它类之间的距离；重复进行两个最近类的合并，每次减少一类，直至所有的对象合并为一类。【实施环境】（使用的材料、设备、软件）SPSS等软件二、实验（实训）内容：【项目内容】聚类分析。【方案设计】共含两道题目:第一题为基于距离矩阵的聚类分析；第二题为基于原始数据的聚类分析。三、指导教师评语及成绩：评语：成绩： 指导教师签名： 批阅日期：实验报告2聚类分析（设计性实验）实验原理：聚类分析的目的是将分类对象按一定规则分为若干类，这些类不是事先给定的，而是根据数据的特征确定的。在同一类里的这些对象在某种意义上倾向于彼此相似，而在不同的类里的

3、对象倾向于不相似。系统聚类法是聚类分析中用的最多的一种，其基本思想是：开始将n个对象各自作为一类，并规定对象之间的距离和类与类之间的距离，然后将距离最近的两类合并成一个新类，计算新类与其它类之间的距离；重复进行两个最近类的合并，每次减少一类，直至所有的对象合并为一类。实验题目一：为了对11种语言英语、挪威语、丹麦语、荷兰语、德语、法语、西班牙语、意大利语、波兰语、匈牙利语及芬兰语进行比较研究，研究人员选取每种语言的1至10十个数字相应的单词列表分析。对于同一数字，某两种语言的第一个字母若相同，则称这两者在该数字上一致，否则非一致。将这11种语言两两比较后，计算每一对在十个数字上非一致的数目，得

4、到下列距离矩阵：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）对这11种语言分别用最小距离法（single linkage）、最大距离法（complete linkage）、平均距离法（average linkage）进行聚类分析；（2）画出以上三种方法聚类分析结果的树状图；

5、（3）结合三种方法的树状图，你认为将11种语言分为哪几类比较合适？（4）用最大距离法将11种语言聚为3类，并将聚类结果存储在一个SPSS数据文件中。实验题目二：下表给出了2010年湖北省省各地区的人均各项消费支出情况。表-1：2010年湖北省各地区人均各项消费支出市（县）（代码）食品类（元）衣着类（元）家庭设备（元）医疗保健（元）交通和通（元）娱乐教育（元）居住 （元）服务项目（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实验要求：（1）分别应用最小距离法（single linkage）、最大距离法（complete linkage）、平均距离法（average linkage）对湖北省的13个城市进行聚类分析；（2）画出以上三种方法聚类分析结果的树状图，比较异同；（3）用最小距离法将13个城市聚为3类，并将聚类结果存储在一个SPSS数据文件中；（4）对表-1中的人均