r语言 - 聚类大数据集(定量/定性值)



>我有一个由54 000行和几列(7)组成的数据集。我的值是数字和字母数字(定性和定量变量)。我想使用 R 中的函数 hclust 对其进行聚类。

让我们举个例子:

X <- data.frame(rnorm(54000, sd = 0.3),
                rnorm(54000, mean = 1, sd = 0.3),
                sample( LETTERS[1:24], 54000, replace=TRUE),
                sample( letters[1:10], 54000, replace=TRUE),
                round(rnorm(54000,mean=25, sd=3)),
                round(runif(n = 54000,min = 1000,max = 25000)),
                round(runif(54000,0,200000)))
colnames(X) <- c("A","B","C","D","E","F","G") 

如果我像这样使用 hclust 函数:

hclust(dist(X), method = "ward.D")

我收到此错误消息:

Error: cannot allocate vector of size 10.9 Gb

问题出在哪里?我正在尝试创建一个 54k * 54k 矩阵,该矩阵太大而无法由我的 PC 计算(4Go 的 RAM)。我已经读到,自 R3.0.0 以来,该软件现在是 64 位(能够像我的示例一样使用 2.916e+09 矩阵),因此限制来自我的计算机。我已经在统计/快速集群/flashClust中使用hclust尝试过,并遇到了同样的问题。

在这个包中,hclust 是这样描述的:

hclust(d, method="complete", members=NULL)
flashClust(d, method = "complete", members=NULL)
d   a dissimilarity structure as produced by dist.

我们总是需要一个dist矩阵来使这个函数工作。我还尝试使用以下方法为R会话设置更高的计算机限制:

memory.limit(size = 4014)
memory.size(max = TRUE)

问题:

是否可以使用此dist()矩阵对具有 R 的定量/定性数据集使用分层聚类(或与聚类数据类似的方式)?

编辑:

关于 k-means :

k 均值方法非常适合由数值组成的大型数据集。在我的示例中,我得到了数字和字母数字值。我试图将我的定性变量转换为二进制数值变量来执行 k 均值的过程:

第一个数据帧(示例):

Col1     Col2  Col3
1   12 43.93145 Alpha
2   45 44.76081  Beta
3   48 45.09708 Gamma
4   31 45.42278 Alpha
5   12 46.53709 Delta
6    7 39.07841  Beta
7   78 49.60947 Alpha

如果我将其转换为二进制变量,我得到:

Col1     Col2 Alpha Beta Gamma Delta
1   12 44.29369     1    0     0     0
2   45 43.90610     0    1     0     0
3   48 44.82659     0    0     1     0
4   31 43.09096     1    0     0     0
5   12 42.71190     0    0     0     1
6    7 43.71710     0    1     0     0
7   78 42.24293     1    0     0     0

如果我只有几个模态没关系,但在真实的数据集中,我们可以为 10.000k 行的基础获得大约 50 个模态。我不认为k-means是这类问题的解决方案。

从阅读您的问题来看,似乎有两个问题:

1. You have a fairly large amount of observations for clustering
2. The categorical variables have high cardinality

我的建议:

1)您可以只取样并使用fastcluster::hclust,也可以使用clara。可能在整理出 2) 之后,您可以使用更多的观察结果,无论如何使用样本可能是可以的。尝试对类别进行分层抽样。

2)您基本上需要以数字格式表示这些类别,而无需多10000列。您可以使用 PCA 或它的离散版本。有几个问题涉及这个问题:第 1 季度、第 2 季度

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