基于spss的聚类分析（Cluster analysis）「建议收藏」

聚类分析是统计学中研究这种“物以类聚” 问题的一种有效方法，它属于统计分析的范畴。聚类分析的实质是建立一种分类方 法，它能够将一批样本数据按照他们在性质上的亲密程度在没有先验知识的情况下自动进行分类。这里所说的类就是一个具 有相似性的个体的集合，不同类之间具有明显的区别。

目录

一、定义：

二、区别于分类分析：

三、聚类方法

四、层次聚类分析原理

五、举例分析

六、参考文献

注：使用的是spss处理，具体方法为：分析>>分类>>系统聚类>>方法

• 组间联接：用两个类别间各个事物（个案）两两之间距离的平均值来表示两个类别之间的距离，这是SPSS默认的方法，也是最为稳健的聚类方法。
• 组内联接：除了考虑上面组间联接的距离之外，还需要综合考虑类别内部在合并之前的类别距离。也就是充分考虑所有数据点之间的距离关系。
• 最短距离法：也称为最近邻元素聚类，用两个类别中各个事物（个案）之间最短的那个距离来表示两个类别之间的距离。
• 最长距离法：也称为最远邻元素聚类，用两个类别中各个事物（个案）之间最长的那个距离来表示两个类别之间的距离。
• 重心法：也称为质心聚类，用两个类别重心之间的距离来表示两个类别之间的距离。重心就是类别中所有事物（个案）指标数据的平均值。
• 中位数聚类：也称为中间距离聚类。类与类之间的距离既不采用最近距离，也不采用最远距离，而是将两者的平均值作为两个类别的距离。
• 离差平方和法：也称为瓦尔德（Wald）法。该聚类方法是使各类别中的离差平方和较小，而不同类别之间的离差平方和较大，将两个类别合并后增加的离差平方和作为两类之间的距离。

五、举例分析

我们国家是一个自然地质灾害频发的国家。6月24日四川茂县叠溪镇新磨村突发山体垮塌，造成全村100余人被掩埋，截止6月25日14时，已经确认10人遇难，仍有93人失联。面对突发的自然灾害，正确的应急救灾程序尤为重要，这决定是否能够最大限度的减少伤亡，而应急物资的分类、储备和物流是重要组成部分。

应急物资的种类繁多，涉及到衣食住行的各个方面，各种物资的价格也不尽相同，库存条件、数量等都存在差别，这些问题都给应急物资管理带来困难。面对品种繁多的应急物资，对所有品种都给予相同程度的重视是不合理的，要达到有限资源的作用最大化，就必须对应急物资进行分类管理。在应急物资管理领域，物资的分类主要依据物资的性质进行定性分类，然后制定优先级，并没有定量的评定标准，不能很好的表明某类物资的重要性。因此有些学者提出基于聚类分析的应急物资储备分类方法。

首先选取20种常用应急物资：防护服、安全帽、止血绷带、担架、红外探测仪、生命探测仪、输液设备、输氧设备、急救药品、防疫药品、瓶装水、压缩食品、帐篷、棉衣、棉被、消毒杀菌药品、蓄电池、灭火器、探照灯、帆布。从以下四个一级指标对它们进行评价，每个一级指标下面还有3到4个二级指标，如下图所示：

通过问卷调查的形式，咨询专家和储备工作相关人员对以上各项指标进行打分，然后采用模糊评价的形式，得到以上20种物资的综合评价值。

分析>>分类>>系统聚类>>方法>>组间>>图>>勾选谱系图>>确认

结果分析：

谱系图：谱系图显示了上方聚类步骤的综合情况。我们以距离20为切点，将20种物资分类3大类。然后根据每类物资的特点对它们进行描述。

类别特点描述及对待措施：

• 第一类为高物资成本、高储存要求的物资。尤其对仓储条件的要求很严，例如，生命探测仪对于仓库的存储容量和温湿度都要求很高，必须要重点管理，与此同时，该类物资的采购难度和物资储存寿命较低。综上所述，对于该类物资的管理重点在于提高仓库储存水平。
• 第二类为高物资成本、低仓储要求的物资。该类物资的特点是物资成本相对较高（低于第一类物资的物资成本），但对仓储条件的要求不高。例如，蓄电池的采购成本相对较高，但对储存条件的要求不高，只需保持仓库合理的温湿度，防止受潮即可。对于此类应急物资在储备管理方面应侧重于降低物资存储量的管理，避免高库存，进行中度管理即可。
• 第三类为低物资成本、易采购物资。例如，瓶装水的物资成本低，市场供应充足，生产厂商较多，在灾害发生时即使储备不充足，也容易在市场上快速购买获得。同时，该类物资的储存寿命较长，对仓储条件的要求不高，在储备管理方面进行一般管理即可。

六、参考文献

[1]摘自泰山教育：聚类分析及其SPSS实现

[2]摘自微信公众号生活统计学：SPSS分析技术：层次聚类分析；为四川茂县祈福！聚类分析应用于救灾物资的高效管理

[3]摘自百度百科：聚类分析

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