Python SciPy hierarchy.is_monotonic用法及代码示例

本文简要介绍 python 语言中 scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic 的用法。

用法:

scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic(Z)#

如果传递的链接是单调的，则返回 True。

如果对于每个加入的集群 \(s\) 和 \(t\)，链接是单调的，它们之间的距离不小于任何先前加入的集群之间的距离。

参数 ：：

Z： ndarray

检查单调性的链接矩阵。

返回 ：：

b： bool

一个布尔值，指示链接是否是单调的。

例子：

>>> from scipy.cluster.hierarchy import median, ward, is_monotonic
>>> from scipy.spatial.distance import pdist

根据定义，一些层次聚类算法 - 例如 scipy.cluster.hierarchy.ward - 将样本单调分配给聚类；然而，对于其他分层方法来说，这并不总是正确的——例如 scipy.cluster.hierarchy.median 。

给定一个链接矩阵 Z (作为分层聚类方法的结果)，我们可以使用 scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic 以编程方式测试它是否具有单调性属性：

>>> X = [[0, 0], [0, 1], [1, 0],
...      [0, 4], [0, 3], [1, 4],
...      [4, 0], [3, 0], [4, 1],
...      [4, 4], [3, 4], [4, 3]]

>>> Z = ward(pdist(X))
>>> Z
array([[ 0.        ,  1.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 3.        ,  4.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 6.        ,  7.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 9.        , 10.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 2.        , 12.        ,  1.29099445,  3.        ],
       [ 5.        , 13.        ,  1.29099445,  3.        ],
       [ 8.        , 14.        ,  1.29099445,  3.        ],
       [11.        , 15.        ,  1.29099445,  3.        ],
       [16.        , 17.        ,  5.77350269,  6.        ],
       [18.        , 19.        ,  5.77350269,  6.        ],
       [20.        , 21.        ,  8.16496581, 12.        ]])
>>> is_monotonic(Z)
True

>>> Z = median(pdist(X))
>>> Z
array([[ 0.        ,  1.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 3.        ,  4.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 9.        , 10.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 6.        ,  7.        ,  1.        ,  2.        ],
       [ 2.        , 12.        ,  1.11803399,  3.        ],
       [ 5.        , 13.        ,  1.11803399,  3.        ],
       [ 8.        , 15.        ,  1.11803399,  3.        ],
       [11.        , 14.        ,  1.11803399,  3.        ],
       [18.        , 19.        ,  3.        ,  6.        ],
       [16.        , 17.        ,  3.5       ,  6.        ],
       [20.        , 21.        ,  3.25      , 12.        ]])
>>> is_monotonic(Z)
False

请注意，此方法等效于仅验证链接矩阵第三列中的距离是否以单调递增的顺序出现。