聚类分析方法应用举例

1、刘向民物流工程S11085240007聚类分析方法应用举例多元统计，是研究多个随机变量之间相互依赖关系以及内在统计规律性的一门统计学科。多元统计所包括的内容很多.但在实际统计分析中，聚类分析是应用最广泛的方法之一。聚类分析（cluste:Analysis）是研究分类问题的一种多元统计分析方法社会经济统计的分类问题，过去在传统方法上，主要是结合一定的专业知识进行定性分类处理。由于定性分类主要是靠经验完成，因而其结论难免带有较多的主观性和随意性，故不能很好地揭示客观事物内在的本质差别和联系。而聚类分析能带来定量上的分析可以解决这个问题，下面通过一些实例来描述聚类分析方法在应用上的体现；1基于聚类分

2、析的安徽省物流需求研究选取了分行业统计的年产值类指标构建物流需求指标体系（X组），具体指标包括：农业总产值（万元）（XI）、工业总产值（亿元）（X2）、建筑业总产值（万元）（X3）、社会消费零售总额（万元）（X4）、亿元商品市场成交额（万元）（X5）、进出口总额（万美元）（X6）。该指标体系通过农业、工业、建筑业、批发业、零售业及国际贸易的发生额较全面地反映了地区的物流需求情况。呐件：敦携f东源于安西害统产年鉴n?忖黄湛折标悻宿依据城审霞曼总产也（百元）（XI）工声疳t亿元】i*箝t万元j人会港讨零内A!（寿jc】（X+）亿元尚品市场成交第（X5J.tbnaNf而共元3品1983SI4；Q14

3、41,146I6KKM4网皿；4-IS4T讣*淮北433342.3”机口3330OJL7Z744号14M(JK5362亳州176Jlt.41梵J2946S5J3r26257354IIS青州2421M2*219.5113i1409704蚱埠J54327.41HCI2(J热15fn244?135435274用草的1606764.7Ol.M54119s1*271703744IAJL115准南49g4陞冉*e,37ii?3331IfiD的46770AB谭州743口%手槐a551口普1713361望3*353六省j89413.631SM5知16fW74*76107200471餐iIj317412.185

4、4.44A64173233320I7C2162联湖1S也637K.O73辆847121966223752317442葺洲立n品就专104，防13KIM京城1033双3JJJbM1144270JUb2AJJK界陵127725J5*63257164*7255432201%沧州5511缸5IK.581929MS516166007才矽安庆19321194&Q7,IK71351)1JQNIJ665L772$552S211黄山528SM.7IH252446C7mon0J22662研究方法分类问题一般的解决法是聚类分析或者因子分析基础上的聚类分析。由于本文最终期望得安徽省地级市物流需求分类情况，无需了解各个

5、指标体系的内在系统结构，故选择聚类分析方法更简明。进行聚类分析时，本文采用的是基于样本聚类的Q型系统聚类方法。3研究过程和结果3.1地区物流需求指标的聚类分析由分析软件输出的聚类过程统计量如表1所示。可以看出，伪F统计量在归为4类及7类时较大，说明归为4类及7类时较好；伪T2统计量在1类、2类、3类时较大，由于伪T2大说明上一次归类效果较好，所以归为4类、3类、2类效果较好。而R2的值在由4类归为3类、由3类归为2类以及由2类归为1类时都有较大的减小，说明归类为2类、3类和4类都是比较好的。半偏R2统计量的值越大，则上一步聚类效果更好，所以归为4类、3类、2类效果都较好。综合考虑四个统计量的值

6、，并考虑分类的实用性，本文认为归为4类比较合适。聚类图见图1。表I因黄不均?地代物眸盍系费指尿流类跑出扰HR境*单跖帖合并的黑款1英a类3类4荚5美6美7类FtcuM11伪600025.600035.30(32.44JOOJL700040.5000PwudrtT(ftF)37.6000乱网侧117000M(MK6.10001.5000H冈I(R3)0,00(100,64蔚0.78500.89100d300,91500.9600MNISQ(TiaH)0.647?0.13730L10540.014R0J0I970013500076ft.Oft0.250.500.751.001.25LSO1.752

7、XM）工之52.50Avtrti|pcDjitaDrrBclwccnAiistcrs国I燮事约注的始PT翱淑需求发里圉由软件分析得的聚类过程得到每一类的各个指标的平均值如表2所示。可以看出，四类地区的区分明显，各种产值指标依次递减。依据四类地区物流需求情况可将安徽省的17个地级市分为物流需求旺盛的省会经济圈、需求较大的马铜芜地区；物流需求量小的两淮和皖南山物流需求量小的两淮和皖南山区以及物流需求较小的第三类地区。?H41|.：隔r；：恂柯r7ftI,Af/i揖的*析1类圈菜一类第一英第二类第四美律展所也曾帕增冈育肥叩喻|用除毛漕衢州融湖六安做埠耐用中网雀州KW安庆他端为山清北湾右XI也业县产食

8、（石五）13冷513网S46265331814164亚50843985V2r业葩产悔f比无1493J47W54351rto22106如蜂柏业也产值【方元】616官86.00777夏也打525T比韵4W项.”M4牲史洎曲专立上粗万元4W2M.OO1oai7-67146271126J25犬3整及几小焉龙之万元j4船区旧1004招WLM4?16M.67J175RJO75心出U总词打美无J4S7555.001745236720tmm2聚类分析在证券投资基本分析中的应用附枝上布公司综广记KH旨标体东二上拜Jk务#ij汹率1U股收超偿假育笆7J,产竹+甲pp jj脏本如，小蛇力债产值债率浒h山I七冷；速上

9、山I E卒-息有AM转率疗施用转率，电U攵小区放冏会举备工有产例饪中主首4k妙收入增修率冷利胞州长率干城股:的优，s%f股21科金i君q上苏可吸，火沉茸心芬期羊叩卡蝴整支股票分船类S仇用II：表示c,中的第i支股票m表示a中的股票个教,底是c的我,则G中的股票离差平方利是：一即”(JfiN-.Fnfi1上个类幅鼾方和知s=i!J即j（湍,跖j当k瞅昧要毓使s啰撮小值的分类球殿类G和类Cf合腌般c/t与任一类&之间神离递推公融；有相关数据，聚类分析与结论；应用SPSSa件对31支股票进行系统聚类分析，由聚类分析的结果将这31支股票大致可以分成6类:第1类:合金投资（18）、四川双马（19）,第2

10、类:厦新电子（3）、数源科技（22）、清华同方（1）、皖维高新（15）、哈药集团（14）;第3类:乐凯胶片（11）、中原油气（29）、辽河油田（21）、盐田港（23）;第4类：王府井（9）、深信泰丰（17）、上海机场（13）、中集集团（24）、西山煤电（26）、中兴通讯（28）、神火股份（30）;第5类:波导股份（10）、鞍钢新轧（25）、伊利股份（4）、宝钢股份（12）、燕京啤酒（2）、隆平高科（27）;第6类：方正科技（6）、长安汽车（31）、太极集团（5）、青岛啤酒（16）、深康佳（20）、东软股份（7）、中国联通（8）。3我国区域可持续发展的聚类分析应用举例1可持续发展指标体系由此根据

11、中国科学院设计可持续发展指标体系并结合布文的特点R设计的指标体系如国L打珏唉K*总体m,力图1区域可持续发展指标体系装!都封地区可将州夏奥麦掩系拢指稀国地S生存支耕系就算展支持系统境支持率维社会支持累任W为文铸事捶r东W.第”却M4154.QO掰北41.44仁的47.30廷泮44M甘M.02整雨M64I860山四求&30653?584E：640.y4上V5*8471-51613757.96T里36矍阴.辐1150314对一骷河南4：牝471544敬4Z.ltia南4212jy.u?51.0143,5243m采停51门113.515199ms%幻*京5261n4&M90.16?4.47科北754

12、2.34曲灯5。田普*工式内整古3543J13t4L92414141.30aT4&*始514105fitHA外科古#50.?117JJ*11t.士忆心KtiT417J53.42迎452聚类分析的基本步骤相关公式定理】）为使数据能放在一起进行比较须对数据进行变换处理在分析的过程中.对数据进行标准变换，叩一31A_VI其中：工厂一%；*=r.ni*IflII=jJ2）开始时每个样品自成一类,4为其距离设类Gj与Gj之间非0的最小距离为Dz=mmdrO称作距离矩阵，注意4产0,4户0,3）将类伉与G,合并为一个新类，记为G.,则任一类G*与G,的距离是0H=rnindjjGktx产G,二.fmind/mind,nun=lx（eGox/GpG*,h产Gjmin乙九4）重复2）和3J.直到所有的元素合并成一类为止.5）如果某一把中非0最小的元素不止一个，则对应的这些最小元素的类可以同时合并.3具体应用应用spss软件，以31个省市、自治区作为样本，部分数据见表1。以各区域的生存支持系统、发展支持系统、环境支持系统、社会支持系统和智力支持系统为指标进行聚类分析。应用SPSS软件可以得到聚类分析谱系图，如图2。根据树状图，当距离取6时，可将我国各地区的可持续发展水平分为4类，并应用线性加权求平均值法。把4类分别求总指标平均