利用kmeans分类对重庆经济进行分析(matlab)

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利用kmeans分类对重庆经济进行分析

注:本文与本人在CSDN中博客一致,聊作开山。

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本文用matalab 中的KMEANS 函数对重庆市2014年38区县经济发展水平的评价指标进行聚类分析,并对结果进行分析。 
1、指标体系 
指标体系
数据概览: 
数据概览
2、聚类 
1) kmeans常用的调用形式 
IDX = KMEANS (X, K) 
[IDX,C] = KMEANS (X, K) 
[IDX,C, SUMD] = KMEANS (X, K) 
[IDX,C, SUMD,D] = KMEANS (X, K) 
2) 参数及返回值意义 
X:N*P的数据矩阵。 
K:表示将X划分为几类,为整数。 
IDX:N*1的向量,存储的是每个点的聚类标号。 
C:K*P的矩阵,存储的是K个聚类质心位置。 
SUMD:1*K的和向量,存储的是类间所有点与该类质心点距离之和。 
D:N*K的矩阵,存储的是每个点与所有质心的距离。 
3) 调用kmeans工具箱并进行结果分析。 
i. 利用多维等高线初步确定应当将样本分为几类 
contour3(A1);title(‘样本多维等高图’) 
多维等高图
通过结果我们可以发现,等高图将多维样本大致分为三个层次。 
ii. 调用kmeans工具箱 
A1 = zscore(A); 
[IDX,C,SUMD,D] = kmeans(A1,3); 
执行得到如下结果: 
IDX’= 

聚类中心点C’= 

各类中样本到聚类中心点距离和 

iii. 结果分析 
地区分析 
这里写图片描述
三类在地图中的直观体现。可以看到,整个重庆渝中区周围为一类(类标为3),因为经济水平相对较高;整体而言重庆西部的经济水平明显高于东部地区;值得一提的是万州区,虽然处在重庆的东部,但是由于万州的位置特殊以及发展水平比较高,使得万州的经济水平相较于其它东部地区也有明显的差别。

第一类(类标为1)为以下地区(地图中蓝色): 

第二类(类标为2)为以下地区(地图中橙色): 

第三类(类标为3)为以下地区(地图中红色): 

指标分析: 
parallelcoords(A1(a1,:),’color’,’b’);title(‘Ñù±¾Ö¸±ê•ÖÎö’);hold on 
parallelcoords(A1(a2,:),’color’,’y’);hold on 
parallelcoords(A1(a3,:),’color’,’r’);hold off 

通过指标分析,我们可以看出前面12个指标对于每一类来说具有明显差别,1类地区前面12个指标处在较低水平,2类地区前12个指标处在中等水平,3类地区前12个指标处在较高水平,这也显示2、3类地区的经济水平和消费水平处在较高水平。后面9个指标整体来说没有特别明显的差别,而且整体来说1、2类地区的经济潜力高于1类地区。这也说明目前尚出较低水平的地区将有较大的发展潜力。

有明显差别的指标(前12个指标): 

无明显差别的指标(潜力指标)(后9个指标): 

iv. 主要代码

clc
clear
data = importdata('data2.xls');
A = data.data;
B = data.textdata;
b = B(1,:);
B(1,:) = [];

A1 = zscore(A);
[IDX,C,SUMD,D] = kmeans(A1,3);

a1=find(IDX==1);
a2=find(IDX==2);
a3=find(IDX==3);
B1 = B(a1,1)';
B2 = B(a2,1)'
;
B3 = B(a3,1)';

fnshp_P='
...\CQ.shp';
S = shaperead(fnshp_P);

c1=fit(B1,S);
c2=fit(B2,S);
c3=fit(B3,S);

mapshow(c1,'
FaceColor', [0.3 0.5 1]);
mapshow(c2,'
FaceColor', [1 0.5 0]);
mapshow(c3,'
FaceColor', [1 0 0]);

注:1.文中可能需要用到的重庆地图.shp格式数据可以参考:http://download.csdn.net/detail/xffj_lg/9291503

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