聚类效果评价指标

1. ARI(Adjusted Rand Index) 兰德系数:聚类效果有一个评价指标。

  这个指标不考虑你使用的聚类方法,把你的方法当做一个黑箱,只注重结果。可以说,是一个十分“功利”的指标。

  

  在讲ARI之前呢,先讲述一下RI,也就是rand index,从两者的名字也可以看出来,这是ARI的祖宗版。

    

这里,我们解释一下a,b,c,d分别代表什么。a呢就是说应该在一类,你最后聚类到一类的数量,b呢就是不应该在一类 ,你最后聚类结果也没把他们聚类在一起的数量。c和d那么就是应该在一起而被分开的和不应该在一起而被迫住在一起的。毕竟强扭的瓜不甜,c和d固然是错误的。所以从R的表达式中可以看出,我们只认为a和b是对的,这样能够保证R在0到1之间,而且,聚类越准确,指标越接近于1.

这里有一个关键性的问题,就是什么叫数量?你怎么去计算?准确的说,是配对的数量。比如说a是应该在一起而真的幸福的在一起了的数量,这显然就应该像人类一样按照小夫妻数量计算,但是我们的样本可不管一夫一妻制,任意选两个就是一个配对,所以,就是n(n-1)/2这样来计算,也就是组合数,n个当中选两个的选法。同时我们看到,分母其实是所有配对的总和。

2.轮廓系数:聚类评估指标

  

  好的聚类:内密外疏,同一个聚类内部的样本要足够密集,不同聚类之间样本要足够疏远。轮廓系数的值是介于 [-1,1] ,越趋近于1代表内聚度和分离度都相对较优。

   轮廓系数计算规则:

1)对于簇中的每个向量,分别计算它们的轮廓系数。

      对于其中的一个点 i 来说:

      计算 簇内不相似度a(i) :i向量到同簇内其他点不相似程度的平均值,体现凝聚度

      计算 簇间不相似度b(i) :i向量到其他簇的平均不相似程度的最小值,体现分离度

      那么第i个对象的轮廓系数就为:

      si接近1,则说明样本i聚类合理;si接近-1,则说明样本i更应该分类到另外的簇;若si 近似为0,则说明样本i在两个簇的边界上。

2)将所有点的轮廓系数求平均,就是该聚类结果总的轮廓系数。

 

3.R2 (判断聚类是否应该停止了)

  

 

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