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聚类树生成器

粘贴距离矩阵或合并高度数据,选择连接方法,本聚类树生成器会实时完成层次聚类,画出带距离刻度轴的分层聚类树(dendrogram)——支持导出 SVG 或 PNG。

输入距离矩阵或合并高度数据即可预览聚类树
01示例

聚类分析场景下的聚类树示例

关键在距离刻度轴与切割线——这四张用本聚类树生成器画出的分层聚类树,展示合并顺序如何转化为可论证的分组数量。

带切割线的基因表达聚类树

五个基因按表达谱距离在平均连接法下聚类,切割线设在高度 3.0,标出数据在该处分成两组。

客户分群聚类树

由一份成对距离矩阵生成的市场分析聚类树,展示单连接法如何在较小距离上先把相邻客户串联起来,再进行更大的合并。

文档相似度聚类树

文本挖掘场景下按余弦距离相似度、在全连接法下聚类的文档聚类树,便于在人工复核前先发现主题聚类。

微生物群落样本聚类树

按群落组成距离对微生物组样本分组的生态学聚类树,坐标轴与底层距离度量单位一致。

02功能

这款聚类树生成器帮你处理的事

CSV 距离矩阵输入实时聚类生成聚类树
距离矩阵

在浏览器里直接聚类一份原始距离矩阵

粘贴一份 CSV 格式的成对距离矩阵,聚类树生成器会直接对它跑凝聚层次聚类——不需要任何笔记本环境或安装任何包。生成的聚类树上每一个合并高度都由你的数据实际算出,不是估计值。

连接方法选择器改变聚类树的簇形状
连接方法

在平均、单一、完全三种连接方法间切换

连接方法(linkage)决定合并发生在哪里、生成的簇看起来有多紧凑——平均连接法折中两个极端,单一连接法容易把相邻的点链式串联起来,完全连接法则倾向生成紧凑、大小均匀的簇。在同一份矩阵上切换方法,就能在下结论前直观看到聚类树生成器的输出如何变化。

带水平切割线和簇数标注的聚类树
切割线

添加切割线,为分组数量提供依据

在任意距离阈值处放一条水平切割线,聚类树生成器会计算并显示该阈值下会得到多少个簇——这是论证一个具体分组数量的标准做法,而不是凭直觉随便定一个数字。

带刻度距离轴、标出合并高度的聚类树
距离轴

在真实距离轴上读出合并高度

与支序图不同,聚类树的分支高度就是数据本身——它表示两个簇合并时的距离或相异度。聚类树生成器会画出与输入数据同单位的带刻度坐标轴,图上每一次合并的纵向位置都是可以实际读数的。

03工作原理

如何用本工具画聚类树

从原始距离数据到一张带比例的可导出聚类树,只需四步。

  1. 01

    输入距离矩阵或合并高度

    粘贴一份 CSV 格式的成对距离矩阵(左上角留空,第一行第一列放标签),或者如果聚类已经在别处算好,直接粘贴合并高度数据。

  2. 02

    选择连接方法

    从矩阵聚类时,需要在平均、单一、完全连接法之间选一个。这个选择会改变合并顺序和高度,所以要按分析需要选,而不是照默认值来。

  3. 03

    需要分组数量时设置切割线

    打开切割线并设置一个距离阈值,聚类树生成器会直接显示该高度下有多少个簇,可以反复调整直到分组结果符合数据实际情况。

  4. 04

    导出 SVG 或 PNG

    下载矢量 SVG 方便在论文或幻灯片里改标签,或下载 2 倍分辨率的 PNG 用于报告。

04这是什么

聚类树(Dendrogram)是什么?

聚类树是一种树状图,记录层次聚类过程中各项目合并的顺序与高度。与支序图不同——支序图的分支长度不携带任何含义——聚类树的分支高度是真实数据:它表示两个簇合并时的距离或相异度,可以直接从带刻度的坐标轴上读出来。

两个选择决定了一张聚类树实际展示的内容。第一个是距离度量:欧氏距离、相关距离、余弦距离等对“相似”的定义各不相同,同一份原始数据在不同度量下会得到不同的合并高度。第二个是连接方法:平均连接法按簇间平均成对距离合并,单一连接法按最近的一对点合并(可能通过中间点把相距很远的对象链在一起),完全连接法按最远的一对点合并(倾向生成紧凑的簇)。度量或连接方法只要换一个,聚类树上哪些分组看起来“自然”就可能不同,所以这两个选择应该写进方法部分,而不是留给软件默认值决定。

聚类树画好后,在选定的距离阈值处画一条水平切割线,就能把连续的合并结构转化为一个离散的簇数量——切得越低,簇越多越细;切得越高,簇越少越粗。这是聚类分析中论证一个具体分组数量的标准做法,而不是没有依据地直接给出一个数字。

说明聚类树分支高度如何编码合并距离的示意图
05常见问题

聚类树生成器常见问题

关于聚类树、连接方法以及如何用本工具画图的常见问题。

06相关工具

现在就对你的数据做聚类

粘贴距离矩阵或合并高度数据,下载一张可以放进论文、海报或报告的带比例聚类树。

打开聚类树生成器