聚类分析实验报告(2)

我们首先对原始数据进行标准化，然后采用系统聚类分析法的Furthest Neighbor(最长距离法)和Ward’s Method(离差平方和)分别对标准化的数据进行处理，下面对软件输出结果进行详细介绍。

【1】，用层次聚类分析中最长距离法的SPSS结果

（1），表1-2 山东省17个城市生产总值层次聚类分析中的凝聚状态表

Agglomeration Schedule Cluster Combined Stage 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Cluster 1 14 4 14 14 4 9 8 9 3 7 2 4 1 3 1 1 Cluster 2 15 11 17 16 12 14 13 10 5 8 6 9 7 4 2 3 Coefficients .318 .521 .814 1.235 2.533 3.222 3.570 4.715 4.977 6.421 8.250 9.948 15.216 21.504 37.386 84.514 Stage Cluster First Appears Cluster 1 0 0 1 3 2 0 0 6 0 0 0 5 0 9 13 15 Cluster 2 0 0 0 0 0 4 0 0 0 7 0 8 10 12 11 14 Next Stage 3 5 4 6 12 8 10 12 14 13 15 14 15 16 16 0

（2），表1-3山东省17个城市生产总值层次聚类分析中分为五类的类成员

Cluster Membership Case 1:济 南 市 2:青 岛 市 3:淄 博 市 4:枣 庄 市 5:东 营 市 6:烟 台 市 5 Clusters 1 2 3 4 3 2

7:潍 坊 市 8:济 宁 市 9:泰 安 市 10:威 海 市 11:日 照 市 12:莱 芜 市 13:临 沂 市 14:德 州 市 15:聊 城 市 16:滨 州 市 17:菏 泽 市 5 5 4 4 4 4 5 4 4 4 4

分为五类时，1号样本济南市为一类，2号样本青岛市、6号样本烟台市为一类，3号样本淄博市、5号样本东营市为一类，7号样本潍坊市、8号样本济宁市、13号样本临沂市为一类，其他4号样本枣庄市、9号样本泰安市、10号样本威海市、11号样本日照市、12号样本莱芜市、14号样本德州市、15号样本聊城市、16号样本滨州市、17号样本菏泽市13个城市为一类。

（3），表1-4 山东省17个城市生产总值层次聚类分析树形图

Rescaled Distance Cluster Combine

C A S E 0 5 10 15 20 25 Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+

德 州 市 14 ─┐ 聊 城 市 15 ─┤ 菏 泽 市 17 ─┤ 滨 州 市 16 ─┼─┐ 泰 安 市 9 ─┘ ├─┐

威 海 市 10 ───┘ ├───────┐ 枣 庄 市 4 ─┐ │ │

日 照 市 11 ─┼───┘ ├───────────────────────────────────┐ 莱 芜 市 12 ─┘ │ │ 淄 博 市 3 ───┬─────────┘ │ 东 营 市 5 ───┘ │ 青 岛 市 2 ─────┬─────────────────┐ │ 烟 台 市 6 ─────┘ │ │ 济 宁 市 8 ─┬─┐ ├─────────────────────────┘ 临 沂 市 13 ─┘ ├─────┐ │ 潍 坊 市 7 ───┘ ├─────────────┘ 济 南 市 1 ─────────┘

表1-4：树形图以躺倒树的形式展示了聚类分析中的每一次合并的情况。SPSS自动将各类间的距离映射到0~25之间，并将凝聚过程近似的表示在图上。树形图仅是粗劣的展现聚类分析的过程，鉴于样本量较大且小类间的距离相差较小，在图上较难分辨凝聚的每步过程。

【2】，用层次聚类分析中离差平方和法的SPSS结果

（1），表2-1 山东省17个城市生产总值层次聚类分析中的凝聚状态表

Agglomeration Schedule Cluster Combined Stage 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Cluster 1 14 4 14 4 8 9 4 3 9 7 2 4 1 3 1 1 Cluster 2 15 11 17 16 13 10 12 5 14 8 6 9 7 4 2 3 Coefficients .281 .642 1.145 1.697 2.640 3.668 4.752 5.867 6.983 8.224 9.659 11.532 13.827 16.341 20.330 28.232 Stage Cluster First Appears Cluster 1 0 0 1 2 0 0 4 0 6 0 0 7 0 8 13 15 Cluster 2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 5 0 9 10 12 11 14 Next Stage 3 4 9 7 10 9 12 14 12 13 15 14 15 16 16 0

（2），表2-2山东省17个城市生产总值层次聚类分析中分为五类的类成员

Cluster Membership Case 1:济 南 市 2:青 岛 市 3:淄 博 市

5 Clusters 1 2 3

4:枣 庄 市 5:东 营 市 6:烟 台 市 7:潍 坊 市 8:济 宁 市 9:泰 安 市 10:威 海 市 11:日 照 市 12:莱 芜 市 13:临 沂 市 14:德 州 市 15:聊 城 市 16:滨 州 市 17:菏 泽 市 4 3 2 5 5 3 4 4 4 5 4 4 4 4

分为五类时，1号样本济南市为一类，2号样本青岛市、6号样本烟台市为一类，3号样本淄博市、5号样本东营市、9号样本泰安市为一类，7号样本潍坊市、8号样本济宁市、13号样本临沂市为一类，其他4号样本枣庄市、10号样本威海市、11号样本日照市、12号样本莱芜市、14号样本德州市、15号样本聊城市、16号样本滨州市、17号样本菏泽市13个城市为一类。

（3），表2-3 山东省17个城市生产总值层次聚类分析树形图

Rescaled Distance Cluster Combine

C A S E 0 5 10 15 20 25 Label Num +---------+---------+---------+---------+---------+

德 州 市 11 ─┐ 聊 城 市 12 ─┼───┐ 菏 泽 市 14 ─┘ ├─────┐ 威 海 市 8 ─────┘ │ 枣 庄 市 7 ─┐ ├───┐ 日 照 市 9 ─┼───┐ │ │

滨 州 市 13 ─┘ ├─────┘ ├─────────────────────────────────┐ 莱 芜 市 10 ─────┘ │ │ 东 营 市 5 ─────┬─┐ │ │ 泰 安 市 6 ─────┘ ├───────┘ │ 淄 博 市 4 ───────┘ │ 青 岛 市 2 ───────┬─────────────────┐ │ 烟 台 市 3 ───────┘ │ │

济 宁 市 16 ─────┬─┐ ├───────────────────────┘ 临 沂 市 17 ─────┘ ├─────┐ │ 潍 坊 市 15 ───────┘ ├───────────┘ 济 南 市 1 ─────────────┘

表2-3：树形图以躺倒树的形式展示了聚类分析中的每一次合并的情况。SPSS自动将各类间的距离映射到0~25之间，并将凝聚过程近似的表示在图上。树形图仅是粗劣的展现聚类分析的过程，鉴于样本量较大且小类间的距离相差较小，在图上较难分辨凝聚的每步过程。 注：在两种分类依据下，结果大部分一致，只是在泰安市的归类上出现了分歧，考虑到Ward方法的普遍应用性，我们采用后者。

3，通过以上的分类表可以清楚的看到,层次聚类分析结果，将17个城市样本分为5类。 （1）1号样本济南市，是山东省的省会，是山东政治、文化、经济、金融、教育中心，是“全国城市综合实力50强”。济南是一个具有悠久历史的城市，所以济南的国有企业林立众多，像中国石化集团济南炼油厂、中国石油集团济柴动力总厂、中国重型汽车集团、中国轻骑集团、山东鲁能（集团）有限公司 、山水集团（山东水泥厂）、济南钢铁集团总公司、济南铁路集团，这使得济南的国有企业（大部分是重工企业）产值成为全省第一。伴随着省会的特殊地位，济南邮电业和建筑业也是十分发达的，而这些都带动了商品零售业的发展。但是由于深处内陆而且国有企业较多使得非公有企业和外资发展的空间变小，以至于这些产业类型发展不够好，这就形成了济南产业类型特色：公有建筑型。

（2）2号样本青岛市和3号样本烟台市都是山东著名的海滨城市,两个城市都是\环渤海\经济圈对外的重要出口,两个城市也都是山海结合的城市。因为其港口城市的缘故，再加上山东离日韩距离非常近，使得外资企业看到了良好的生长土壤，纷纷投资建立公司，并且带来了高新技术，这使得其外资和高新技术产业领先于山东17地市。这样的环境也就理所当然的造就了大批非公有企业，他们与外资以及高新技术企业互利共赢，发展也是十分喜人。这些特点，另外加上港口所带来的邮电运输业繁荣，就形成了：港口外资型。

（3）7号样本潍坊市、8号样本济宁市和13号样本临沂市，他们地处山东半岛的平原之上，日光充足、土壤肥沃，又有母亲河——黄河的灌溉，再加上山东半岛地处温带大陆性气候，四季分明，使得这三个市农业非常发达，成为山东的农业领头羊。再加上政府的大力发展，形成了其支柱产业。以潍坊为例：建成了寿光蔬菜、诸城肉鸡、安丘蜜桃、青州食用菌、昌乐西瓜和草莓等一大批名优特稀农产品生产基地。所以他们都属于：农业支柱型。

（4）3号样本淄博市、5号样本东营市和9号样本泰安市。这三个市也是这次分类最为独特的一类。前面也提到了泰安最后定为这一类是因为Ward方法应用最为广泛、更为精确。从数据上看，这三个市的经济处于省内中游，已经逐渐有了形成各自特点的趋势。但并不突出，比如淄博的非公有企业，东营的国有企业和泰安的农业及旅游业。所以我们认为这三个特殊的城市属于：中间过渡型。

（5）其他8个城市，这些城市有些历史悠久，有些是新中国成立后的新兴城市，有些是沿海城市有些是内陆城市，但其都位于黄海三角洲冲积平原上，气候温和，适宜农作物生长，有较好的农业、手工业和工业基础，而且这几个地市交通运输业也十分发达，铁路、公路纵横成网，航运正在起步，不仅如此靠近内陆的几个地区如济宁，菏泽，枣庄等环靠京杭大运河，像滨州日照等市依傍着大海，无论是陆上，水上还是航空交通都非常便利。这几地市的

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