Python SciPy hierarchy.is_valid_linkage用法及代碼示例

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

用法:

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

檢查鏈接矩陣的有效性。

如果鏈接矩陣是具有 \(n\) 行和 4 列的二維數組(雙精度類型)，則它是有效的。前兩列必須包含 0 和 \(2n-1\) 之間的索引。對於給定的行 i ，必須滿足以下兩個表達式：

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

即，除非已生成要加入的集群，否則集群無法加入另一個集群。

參數 ：：

Z： array_like

聯動矩陣。

warning： 布爾型，可選

當為 True 時，如果傳遞的鏈接矩陣無效，則發出 Python 警告。

throw： 布爾型，可選

為 True 時，如果傳遞的鏈接矩陣無效，則引發 Python 異常。

name： str，可選

該字符串引用無效鏈接矩陣的變量名。

返回 ：：

b： bool

如果不一致矩陣有效，則為真。

例子：

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

此模塊中的聚類方法生成的所有鏈接矩陣都是有效的(即，它們將具有適當的維度，並且兩個必需的表達式將適用於所有行)。

我們可以使用 scipy.cluster.hierarchy.is_valid_linkage 檢查這一點：

>>> 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，如果我們以錯誤的方式創建了一個鏈接矩陣——或者如果我們修改了一個有效的矩陣，使得任何所需的表達式不再成立，那麽檢查將失敗：

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