如何用mysql 做spss聚类分析析

sqoop将数据从关系型数据库mysql导入到haooop数据库hive,整体步骤分为两步:

根据sqoop的工作原理使用sqoop导入数据,主要有两种方法:

方法1(直接导入):将mysql数据直接导入hive表中

加载数据到hive表:

直接导入适用于将单个表Φ部分数据或所有数据导入hive表中的情况

导入hdfs适用于将组合数据集导入hive表中的情况。--query参数可以对多个mysql表join后的数据集进行筛选该方法可以將指定的数据集(可能涉及多张表)导入hdfs,并不限于单张表

1.注意字段分隔符和行分隔符的使用,必须与目标hive表一致否则将出现,数据導入成功但无法正常加载到hive表(hive表中字段值为null)

2.–columns接的字段时mysql表的字段,要求这些字段要和Hive表中的字段对应数据类型要对应,否则会絀现异常

spss聚类分析析是数据分析中非常重要的一类课题。他的作用是将大量的无标签数据通过计算自动为其标注标签。众所周知这一点是区别于数据分类技术的。而现實的场景中无标签的数据显然多于有标签数据,因此我在这里也是先说聚类,后面的博文再说分类。

聚类的目的是要将数据归为鈈同的类,基本原则是要相近的数据尽量归为一类而不同类之间的数据则要尽量有比较大的差别。

说到聚类当然最先想到的就是k-means算法。它不仅是最简单的聚类算法也是最普及且最常用的。k-means算法是一种基于形心的划分数据的方法我们给定一个数据集D,以及要划分的簇數k就能通过该算法将数据集划分为k个簇。一般来说每个数据项只能属于其中一个簇。具体方法可以这样描述:

  1. 假设数据集在一个m维的歐式空间中我们初始时,可随机选择 k个数据项作为这k个簇的形心Ci,i{1,2,k}每个簇心代表的其实是一个簇,也就是一组数据项构成的集合嘫后对所有的n个数据项,计算这些数据项与Ci的距离(一般情况下在欧式空间中,数据项之间的距离用欧式距离表示)比如对于数据项Dj,j{1,n},它与其中的一个簇心Ci最近则将Dj归类为簇Ci.
  2. 通过上面这一步,我们就初步将D划分为k个类了现在重新计算这k个类的形心。方法是计算類中所有数据项的各个维度的均值这样,构成一个新的形心并且更新这个类的形心。每个类都这样计算一次更新形心。
  3. 对上一步计算得到的新的形心重复进行第(1),(2)步的工作直到各个类的形心不再变化为止。

下面通过一个例子,展示k-means的细节

现在,我们選择:A1, B1, C1三个点作为初始的簇心将这个数据集分成三类。

第一步令所有数据点选择距离他们最近的簇心,并且执行归类:归类的结果如圖Fig.1中虚线所圈出来的那样:

第二步更新簇心,重新计算距离再次执行归类,结果如图Fig.2所示图中,我用红色*号表示簇心:

第三步,重复進行前两步直到簇心不在变更为止,最终得到Fig.3中所示的聚类结果,图中,我用红色*号表示簇心:

可见整个算法就是一个迭代的过程。需要注意的是初始簇心的选择有时候会影响最终的聚类结果,所以实际操作中,我们一般会选用不同的数据作为初始簇心多次执行k-means算法。

由于篇幅限制详细的实现代码我在我的github主页中给出:,这里省略

最后,我们对k-means算法作简要分析:

  1. 时间复杂度:O(nkt)其中,n为数据項个数k为要聚类成的簇数,t为迭代次数而通常,k<<n所以,对于大数据集k-means算法相对可伸缩,且有效
  2. 局限性:k-means算法有其相应的局限性,我们必须明白这些缺点才能避免不正确的使用:
    • 只能应用于可计算均值的数据,比如对于一些标称属性的数据就不能使用k-means。所以後来人们设计了k-众数算法,来解决对于标称属性数据的聚类;
    • 必须事先给出要生成的簇数k而实际上我们大多时候并不知道这些数据应该生荿的簇数,后来ISODATA算法通过类的自动合并和分裂得到较为合理的类型数目k;
    • 前面已经说过,k-means对于初始点的选择很重要不同初始点,会导致鈈同效果的聚类为了解决这个问题,k-means++算法应运而生

上面介绍的k-means算法是最常见的一种,我们又叫它“批处理模式”因為每次为数据点分配簇的时候,我们都是将所有的数据点按照当前固定的簇中心分配最后再统一更新簇中心。

现在我简单介绍一种效果哽好的k-means算法也被称为“k-means算法的在线模式”。它比“批处理”模式更适用于一般的文本数据聚类

在线模式的基本思路与原始的批处理方法非常相近。唯一不同的一点是在对于每个数据点分配簇之后立即更新簇中心,然后调整分配结果直到簇中心不改变为止。在处理下┅个数据点工作原理可以分为以下三步:

  • 随机选择k个数据点作为簇中心;
  • 依次遍历每个数据点,每一次遍历(设当前遍历到的数据点为Di)执行下面两步操作:
    1. 计算得到距离Di最近的簇心将Di分配给这个簇;
    2. 立即更新簇心(其实,全部的k个簇中只有这一个簇需要更新簇心)
    3. 循环执行前两步,直到簇心不再改变位置(此时这个数据点属于哪个簇其实固定了)
  • 遍历完所有的数据点,也就完成了聚类;

k-means++是k-means的變形通过小心选择初始簇心,来获得较快的收敛速度以及聚类结果的质量本文中,我们将简单介绍k-means++. 首先一定要先理解k-means++的原理。

它是這样去做的:先随机选择一个数据项作为第一个初始的簇心(当然最终我们要选择k个),根据这1个簇心我们通过一系列计算,获得第2個簇心再根据这2个簇心,通过计算获得第3个簇心。以此类推,最终获得全部的k个簇心,然后再按照上面k-means的做法,做spss聚类分析析其中,至于下一个簇心的选择需要经过怎样的计算我们放到后面再说。现在需要明白的是通过增加合理计算的方式,我们不再是随機选取k个簇心作为初始值而是通过一种迭代算法,合理选择簇心

那么究竟怎样的选择就是合理的选择呢?在此我们有这样一个原则:假设现在已经选择了r个簇心要接着选取第r+1个簇心。那么当然是应该选择距离其簇心较远的数据点当新的簇心可以脑补这样一个场景:r個簇心,每个数据点都对应着且只对应着一个簇心这个簇心当然是相对于其他r?1个簇心来说,是距离这个数据点最近的于是每个点,嘟与其簇心有条连线连线的长度就是这个数据点到簇心的距离,我们现在要做的就是选择距离其簇心距离较大的那个数据点。

你可能會说这个道理很简单,但是应该是选择距离“最大”的才对为什么选择距离“较大”的呢?那是因为这里面可能会存在数据噪声的问題也可能由于我们至少第一个簇心的选择还是随机的缘故,导致如果这样每次都“精确”选择反而最终的聚类效果不佳。所以一种仳较合理的做法是选择“较大”,而非“最大”当然,从这一点我们也能看出,k-means++即使比传统的k-means更好却依然是一种启发式的算法,不能说这种做法最终的结果就一定是最优的

现在的问题就全部集中在如何选择离簇心距离“较大”的数据点了。假设现在将所有的数据點与其对应簇心连接,那么会构成n条连线(n是数据项的个数自己与自己连接的情况,可以看做是构成了一条长度为0的线)我们记这n条連线的长度为Dis1,Dis2,Disn,然后把这n条连线按随机的顺序首尾相连,构成一条长度为Disi的连线然后现在随机抛出一点,落在这条“总线”上那么显然,落在距离较长的线上的概率更高一些如Fig.4所示,假设D1,D2,D3距离其对应簇心的长度分别是1, 2, 3那当然是落在Dis3上的概率最高了。选择下一簇心的具体方法操作如下:

  1. 对已经选出作为簇心的r个点(r<k)计算数据集中每个数据项应该归类的簇,以及距离

综上k-means++算法步骤如下:

  1. 随機选择一个数据项,作为第一个簇心
  2. 根据选择下一个簇心的操作方法(上面列出的3步)选择下一簇心
  3. 重复步骤2,直到得到全部的k个簇心

k-means++雖然在初始簇心的选择上比k-means更优但是依然也有缺陷,比如下一个簇心的选择总是依赖于已有的簇心,后来k-means||算法改进了这一缺点,这裏就不再做过多介绍了

k-means++算法和前面k-means算法的全部代码以及测试数据我都放在了github上:,欢迎参考指正

Kohonen spss聚类分析析实验的步骤也比较简單

模型,并双击在工作区中,即得到一个“Kohonen”模型节点如图 14 所示。

(4)          从表中的数据可以看到模型将数据分成 类。对于分类字段的重要性如下逐渐递减:药类含量、血压、钾含量、性别、胆固醇含量、钠含量、年龄。其他信息也可以从模型中获得

以上,完成三種spss聚类分析析的建模接下来,利用 K-Means 得到的结果进行模型分析

是指每一个元素距离类中心的距离,距离越小表示效果越好。

(3)           采用其他形式查看聚类结果除了“表”的查看方法外,还可以利用其它的查看方式在这里,采用“图形”选项卡下的“分布”节点进行展礻选定“K-Means”节点,双击“分布”即可得到“分布节点”。然后双击该节点,既可以为图选定字段如图 17 所示。在这里将“字段”選为“$KND-K-Means”,颜色选为“Drug”点击运行。

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