Python SciPy hierarchy.is_valid_linkage用法及代码示例

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

用法:

scipy.cluster.hierarchy.is_valid_linkage(Z, warning=False, throw=False, name=None)#

检查链接矩阵的有效性。

如果链接矩阵是具有 \(n\) 行和 4 列的二维数组(双精度类型)，则它是有效的。前两列必须包含 0 和 \(2n-1\) 之间的索引。对于给定的行 i ，必须满足以下两个表达式：

\[0 \leq \mathtt{Z[i,0]} \leq i+n-1 0 \leq Z[i,1] \leq i+n-1\]

即，除非已生成要加入的集群，否则集群无法加入另一个集群。

参数 ：：

Z： array_like

联动矩阵。

warning： 布尔型，可选

当为 True 时，如果传递的链接矩阵无效，则发出 Python 警告。

throw： 布尔型，可选

为 True 时，如果传递的链接矩阵无效，则引发 Python 异常。

name： str，可选

该字符串引用无效链接矩阵的变量名。

返回 ：：

b： bool

如果不一致矩阵有效，则为真。

例子：

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

此模块中的聚类方法生成的所有链接矩阵都是有效的(即，它们将具有适当的维度，并且两个必需的表达式将适用于所有行)。

我们可以使用 scipy.cluster.hierarchy.is_valid_linkage 检查这一点：

>>> 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_valid_linkage(Z)
True

然而，如果我们以错误的方式创建了一个链接矩阵——或者如果我们修改了一个有效的矩阵，使得任何所需的表达式不再成立，那么检查将失败：

>>> Z[3][1] = 20    # the cluster number 20 is not defined at this point
>>> is_valid_linkage(Z)
False