如何在IBM SPSS Statistics中进行K均值聚类分析

IBM SPSS Statistics的K均值聚类分析，是一种采用欧式距离作为分类指标的迭代聚类分析方法。其优点是操作简单，运算速度快，但由于其聚类原理是将欧式距离相似的数据归为一个类别，因此需采用连续型的数据变量。

接下来，我们通过实例来演示一下K均值聚类分析。

一、数据准备

本例使用的是一组店铺的销售数据，包含客流量、销售额与销售量三个连续型变量。我们会使用到以上三个连续变量对数据个案进行K均值聚类分析。

图1：店铺数据

二、K均值聚类参数设置

K均值聚类分析是SPSS分类分析法中的一种，由于其运算的快速性，也被称为“快速聚类”。

图2：K均值聚类

如图3所示，K均值聚类分析设置面板包含变量、聚类中心等设置参数。

图3：参数设置面板

按照数据分析目的，如图4所示，我们需将客流量、销售额、销售量添加为变量，然后再单击右侧的“保存”按钮，保存“聚类成员”与“与聚类中心的距离”两个新变量。

图4：变量与保存设置

接着，打开“迭代”设置，设置最大迭代次数，一般按照默认即可，如果默认次数过小，应尽量调大。

图5：迭代次数

最后，设置分析的选项，如图6所示，勾选“初始聚类中心”与“每个个案的聚类信息”，以了解初始聚类与最终聚类的个案数目；勾选“ANOVA表”，检验分析的置信水平。

图6：选项设置

三、结果解读

运行分析后，回到数据表，如图7所示，原数据表末端出现了两个新变量，分别是“聚类成员”与“与聚类中心的距离”。我们可以从中观察到每个个案所属的聚类，以及该个案与聚类中心的距离。

图7：生成新变量

而从分析结果看到，SPSS初始设定了两个聚类。

图8：初始聚类中心

而经过2次迭代运算后，最终聚类中心仍设定为两个不变。

图9：最终聚类中心

而从ANOVA分析表看到，客流量、销售额、销售量的显著性都小于0.001，说明这三个变量都能很好地区分各个分类。

图10：ANOVA检验

最后，从“每个聚类中的个案数目”可得到每一类别包含的个案数量。

图11：聚类中的个案数目

四、小结

综上所述，K均值聚类分析，可利用欧式距离的测量，快速地将距离相似的个案归总为一个类别，但也要注意到的是，K均值聚类分析受异常值影响较大。

除K均值聚类，SPSS还提供了系统聚类、二阶聚类的分类方法，可前往城东书院网站获取更加系统的演示分享。