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1、中国各城市空气质量聚类和判中国各城市空气质量聚类和判别分析别分析汇报人：2016.03.30China University of PetroleumChina University of Petroleump 背景背景p 人员分工人员分工p 数据的收集和整理数据的收集和整理p 聚类方法聚类方法p 聚类分析聚类分析p 结论结论q 现状背景 当前，我国大气污染状况十分严重，城市大气环境中总悬浮物普遍超标。酸雨q 国家统计局年鉴数据的收集和整理数据的收集和整理q 指标 年平均二氧化硫浓度(g/m3) 年平均二氧化氮浓度(g/m3) 年平均PM2.5浓度(g/m3) 2013年全国主要城市空气质量数

2、据（74个城市）人员分工人员分工数据的收集和整理程序的编制结果分析PPT制作q 等价关系法聚类方法聚类方法q kmeans算法 硬聚类算法 以欧式距离作为相似度测度 无监督机器学习 F相似矩阵-传递闭包-F等价矩阵q 等价关系法等价关系法等价关系法 数据标准化-极差变换 建立F关系-最大最小法 改造相似关系为等价关系-平方法求传递闭包q kmeans算法kmeanskmeans算法算法 初始化-确定聚类数和聚类中心 计算所有样本与聚类中心的距离 按照最小距离原则对各个样本进行聚类 重新计算聚类中心 重复1-4，直到聚类中心不再改变聚类分析聚类分析 全国空气最好的城市 0=0.0423，分为一类

3、，北京，乌鲁木齐 0.0423=0.4362，分为两类，其中海口北京，乌鲁木齐 全国空气最差的几个城市q等价关系法=0.85石家庄唐山邯郸邢台保定衡水济南=0.87石家庄唐山邢台=0.89石家庄邢台 和北京空气质量相近的城市=0.87北京武汉成都乌鲁木齐=0.89北京武汉成都乌鲁木齐=0.9北京武汉成都乌鲁木齐=0.91北京武汉成都乌鲁木齐=0.92北京聚类分析聚类分析 石家庄、唐山、邢台和邯郸的各项空气指标均大于平均值，特别是PM2.5这项指标 北京有两项指标高于平均值，分别是年平均PM2.5浓度和二氧化氮浓度q一些比较聚类分析聚类分析 分为九类qkmeans算法 分为五类承德大连上海宁波温州台州丽水舟山福州厦门深圳珠海惠州海口石家庄唐山邯郸邢台天津沧州廊坊郑州西安北京哈尔滨南京无锡武汉成都乌鲁木齐秦皇岛张家口呼和浩特长春徐州青岛西宁保定衡水济南南通连云港淮安盐城扬州镇江泰州太原沈阳银川北京天津沧州廊坊哈尔滨南京成都武汉乌鲁木齐石家庄唐山邯郸邢台保定衡水济南秦皇岛张家口太原呼和浩特沈阳青岛银川舟山台州丽水福州厦门深圳珠海江门惠州承德大连长春上海无锡常州苏州南通连云港聚类分析聚类分析 分为三类qkmeans算法北京天津秦皇岛 沧州廊坊太原呼和浩特石家庄 唐山邯郸邢台保定衡水济南张家口 承德大连上海盐城宁波温州 等价关系法和kmeans算法能够有效地将样本分类 聚类分析

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