DBSCAN 用于按位置和密度对数据进行聚类

DBSCAN for clustering data by location and density

我正在使用 dbscan::dbscan 方法按位置和密度对我的数据进行聚类。

我的数据是这样的:

str(data)
'data.frame': 4872 obs. of 3 variables:
 $ price    : num ...
 $ lat      : num ...
 $ lng      : num ...

现在我使用以下代码:

EPS = 7
cluster.dbscan <- dbscan(data, eps = EPS, minPts = 30, borderPoints = T, 
search = "kdtree")
plot(lat ~ lng, data = data, col = cluster.dbscan$cluster + 1L, pch = 20)

但结果一点都不令人满意,点没有真正聚类。

我想要很好地定义集群,像这样:

我也试过使用决策树分类器tree:tree效果更好,但我不知道它是否真的是一个很好的分类。

文件:

http://www.file-upload.net/download-11246655/file.csv.html

问题:

这是使用全新的 HDBSCAN* 算法density-based聚类的结果。

使用 Haversine 距离,而不是欧氏距离!

它确定了一些 50 多个区域,这些区域 比周围环境 密度大得多。在此图中,一些簇看起来好像只有 3 个元素,但它们确实有更多。

最外面的区域,这些是根本不属于任何簇的噪声点!

(使用的参数:-verbose -dbc.in file.csv -parser.labelIndices 0,1 -algorithm clustering.hierarchical.extraction.HDBSCANHierarchyExtraction -algorithm SLINKHDBSCANLinearMemory -algorithm.distancefunction geo.LatLngDistanceFunction -hdbscan.minPts 20 -hdbscan.minclsize 20

OPTICS 是另一种 density-based 算法,结果如下:

同样,我们有一个 "noise" 带红点的区域一点也不密集

使用的参数:-verbose -dbc.in file.csv -parser.labelIndices 0,1 -algorithm clustering.optics.OPTICSXi -opticsxi.xi 0.1 -algorithm.distancefunction geo.LatLngDistanceFunction -optics.minpts 25

该数据集的 OPTICS 图如下所示:

你可以看到有很多小山谷对应着星团。但是这里没有"large"结构

您可能正在寻找这样的结果:

但实际上,这是一种无意义而是随机将数据分成大块的方式。当然,它最大限度地减少了方差;但它根本不关心数据的结构一个簇中的点通常比不同簇中的点具有更少的共同点。只需查看红色、橙色和紫色簇之间边界处的点。

最后但同样重要的是,老朋友:具有完整链接的层次聚类:

和树状图:

(使用的参数:-verbose -dbc.in file.csv -parser.labelIndices 0,1 -algorithm clustering.hierarchical.extraction.SimplifiedHierarchyExtraction -algorithm AnderbergHierarchicalClustering -algorithm.distancefunction geo.LatLngDistanceFunction -hierarchical.linkage CompleteLinkageMethod -hdbscan.minclsize 50

还不错。完整链接也可以很好地处理此类数据。但是您可以合并或拆分这些集群中的任何一个。

您可以使用名为 Hullplot
的东西 在你的情况下

hullplot(select(data, lng, lat), cluster.dbscan$cluster)