Python SciPy hierarchy.is_monotonic用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic 的用法。

用法:

scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic(Z)#

如果傳遞的鏈接是單調的，則返回 True。

如果對於每個加入的集群 \(s\) 和 \(t\)，鏈接是單調的，它們之間的距離不小於任何先前加入的集群之間的距離。

參數 ：：

Z： ndarray

檢查單調性的鏈接矩陣。

返回 ：：

b： bool

一個布爾值，指示鏈接是否是單調的。

例子：

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

根據定義，一些層次聚類算法 - 例如 scipy.cluster.hierarchy.ward - 將樣本單調分配給聚類；然而，對於其他分層方法來說，這並不總是正確的——例如 scipy.cluster.hierarchy.median 。

給定一個鏈接矩陣 Z (作為分層聚類方法的結果)，我們可以使用 scipy.cluster.hierarchy.is_monotonic 以編程方式測試它是否具有單調性屬性：

>>> 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

請注意，此方法等效於僅驗證鏈接矩陣第三列中的距離是否以單調遞增的順序出現。