Cluster-Formation und -Analyse Theorie, FORTRAN-Programme und Beispiele

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1. Verfasser: Späth, Helmuth (VerfasserIn)
Format: Buch
Sprache:German
Veröffentlicht: München [u.a.] Oldenbourg 1983
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adam_text Inhaltsverzeichnis Vorwort 9 1 Einleitung 11 Teil I: Theorie und Methoden 2 Varianzkriterium 18 2.1 Herleitung als Prinzip mehrerer „bester Mittelwerte 18 2.2 Herleitung aus der Streuungszerlegung 19 2.3 Eine mittelwertfreie Formulierung 22 2.4 Invarianzeigenschaften und das Skalierungsproblem 23 2.5 Auf und Abdatierungsformeln für Mittelwertvektoren und Streuungs¬ matrizen 26 2.6 Monotonieeigenschaft 27 2.7 Minimaldistanzpartitionen und verfahren 28 2.8 Austauschverfahren und eine notwendige Bedingung für optimale Partitionen 31 2.9 Trennungssatz 34 Probleme 36 3 Determinantenkriterium 37 3.1 Herleitung aus einem Optimalitätsprinzip für eine adaptive Metrik ... 37 3.2 Die positive Definitheit von Streuungsmatrizen 39 3.3 Umformung des transformierten Varianzkriteriums 41 3.4 Invarianzeigenschaften 42 3.5 Auf und Abdatierungsformeln bei Determinanten und Inversen von Summen von dyadischen Produkten 44 3.6 Monotonieeigenschaft 44 3.7 Minimaldistanzverfahren 46 3.8 Austauschverfahren und eine notwendige Bedingung für optimale Partitionen, Trennungssatz 47 Probleme 52 4 Kriterium der adaptiven Distanzen 53 4.1 Herleitung von einem Optimalitätsprinzip für klassenweise adaptive Metriken 53 4.2 Eigenschaften 55 4.3 Minimaldistanzverfahren 57 4.4 Verallgemeinerung der Zielfunktion, Austauschverfahren, weitere Eigenschaften 58 Probleme 62 6 Inhaltsverzeichnis 5 Weitere Kriterien bei quantitativen Daten 63 5.1 Andere sich adaptierende Metriken 63 5.2 Andere invariante Kriterien 65 5.3 Lp Kriterien 68 5.4 Verwendung verallgemeinerter Mittelwerte 69 5.5 Nebenbedingungen 73 Probleme 75 6 Das Li Kriterium für quantitative, binäre und ordinale Daten 76 6.1 Das Li Kriterium und Medianvektoren als Zentren 76 6.2 Invarianzeigenschaften 79 6.3 Minimaldistanzverfahren 81 6.4 Auf und Abdatierungsformeln für Medianvektoren, das Austausch¬ verfahren und eine notwendige Bedingung für optimale Partitionen . . 82 6.5 Ein Gegenbeispiel zu trennenden Hyperebenen, weitere Eigenschaften 85 6.6 Das Austauschverfahren für eine binäre Datenmatrix 86 6.7 Das Austauschverfahren bei ordinalen Daten 88 Probleme 91 7 Zentrenfreie Kriterien für gegebene oder berechnete Abstandswerte . . 92 7.1 Herleitung von drei Kriterien 92 7.2 Austauschverfahren 95 Probleme 97 8 Klassenweise lineare Regression 98 8.1 Herleitung einer Zielfunktion 98 8.2 Minimaldistanzverfahren 101 8.3 Auf und Abdatierungsformeln für die Lösung von Regressionsproble¬ men beim Hinzu oder Wegnehmen von Beobachtungen, Austausch¬ verfahren 101 8.4 Numerische Verfahren 103 8.5 Verwendung diskreter Lp Approximation 105 Probleme 106 Teil II: Implementation von FORTRAN Subroutinen 9 Implementationen zum Varianz und Determinantenkriterium und zum Kriterium deradaptiven Distanzen 108 9.1 Grundsätzliches zur Implementation und einige Hilfsroutinen 108 9.2 TRWMDM: Minimaldistanzverfahren für das Varianzkriterium 111 9.3 TRWEXM: Austauschverfahren für das Varianzkriterium 113 9.4 DETEXM: Austauschverfahren für das Determinantenkriterium .... 116 9.5 DWBEXM: Austauschverfahren für das verallgemeinerte Kriterium der adaptiven Distanzen 122 Probleme 126 Inhaltsverzeichnis 7 10 Implementationen zum Li Kriterium für verschiedene Datentypen, zu zentrenfreien Kriterien und zur klassenweisen Regressionsanalyse. . 127 10.1 OVSEXM, OVREXM: Austauschverfahren zum Lx Kriterium 127 10.2 OVPEXM: Austauschverfahren für das Lx Kriterium bei ordinalen Daten 136 10.3 BVPEXM: Austauschverfahren für das Lt Kriterium bei Binärdaten . . 139 10.4 TIHEXM: Austauschverfahren für drei zentrenfreie Kriterien 143 10.5 CLREXM: Austauschverfahren für die klassenweise lineare Regression unter Verwendung von Givens Rotationen 146 Probleme 152 Teil III: Musterhauptprogramme, Beispiele, Anwendungsempfehlungen 11 Musterhauptprogramme, Beispiele und Schlußfolgerungen für TRWEXM, TRWMDM, DETEXM und DWBEXM 154 11.1 Pseudozufällige Erzeugung von Anfangspartitionen 154 11.2 Beispiele für das Varianzkriterium und ihre Visualisierung 156 11.3 Musterhauptprogramme für TRWEXM, TRWMDM und für eine Kombination 159 11.4 Vergleich von Minimaldistanz und Austauschverfahren und ihrer Kombination 161 11.5 Ergebnisse für die Testbeispiele beim Varianzkriterium 167 11.6 Beispiele für das Determinantenkriterium und das Kriterium der adaptiven Distanzen 172 11.7 Musterhauptprogramm für das Determinantenkriterium und Ergeb¬ nisse für die Testbeispiele 175 11.8 Musterhauptprogramm für das Kriterium der adaptiven Distanzen und Ergebnisse für die Testbeispiele 181 11.9 Cluster Analyse versus Formation, Auswahl von Methoden und Klassenanzahl 192 Probleme 195 12 Musterhauptprogramme, Beispiele und Schlußfolgerungen für OVSEXM, OVREXM, OVPEXM, BVPEXM, TIHEXM und CLREXM . 196 12.1 Musterhauptprogramm und ein Testbeispiel für das Li Kriterium, Vergleich der drei Versionen OVSEXM, OVREXM und OVPEXM ... 196 12.2 Musterhauptprogramm und Testbeispiel beim Li Kriterium für binäre Daten 202 12.3 Musterhauptprogramm und zwei Testbeispiele für drei zentrenfreie Kriterien 208 12.4 Musterhauptprogramm und Testbeispiel zur klassenweisen linearen Regression 217 Probleme 222 8 Inhaltsverzeichnis Anhang Beschreibung des Magnetbandes mit allen Programmen 224 Hinweise zur Implementation auf einem Microcomputer 226 Literatur 228 Symbolverzeichnis 231 Index 233
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