Visualisierung von Hierarchien

Unsupervised Learning in Python

Benjamin Wilson

Director of Research at lateral.io

Visualisierungen vermitteln Erkenntnisse

"t-SNE" : Erstellt eine zweidimensionale Repräsentation eines Datensatzes (wird später behandelt)
„Hierarchisches Clustering“ (wird in diesem Video behandelt)

Eine Hierarchie von Gruppen

Gruppen von Lebewesen können eine Hierarchie bilden.
Cluster sind ineinander verschachtelt.

Hierarchischer Baum der Tiere

Eurovision-Bewertungsdatensatz

Länder haben Songs beim Eurovision Song Contest 2016 bewertet.
Zweidimensionales-Array der Punktebewertungen
Die Zeilen sind Länder, die Spalten sind Songs.

Eurovision-Daten

¹ https://www.eurovision.tv/page/results

Hierarchisches Clustering abstimmender Länder

Eurovision hierarchisches Clustering

Hierarchisches Clustering

Jedes Land ist zu Beginn in einem eigenen Cluster.
Bei jedem Schritt werden die beiden Cluster mit der geringsten Distanz zusammengeführt.
Bis alle Länder in einem einzigen Cluster vereinigt sind.
„Agglomeratives“ hierarchisches Clustering.

Dendrogramm: hierarchische Clusteranalyse

Wird von unten nach oben gelesen
Vertikale Linien repräsentieren Cluster

Eurovision hierarchisches Clustering

Dendrogramm: hierarchische Clusteranalyse

Wird von unten nach oben gelesen
Vertikale Linien repräsentieren Cluster

Eine Gruppe von Eurovision-Hierarchischem Clustering

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Ein Cluster der hierarchischen Clusterbildung von Eurovision

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Ein Cluster der hierarchischen Clusterbildung der Eurovision mit hervorgehobenem Cluster Griechenland/Zypern

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Ein Cluster der hierarchischen Clusterbildung der Eurovision mit dem Cluster Bulgarien/Griechenland/Zypern hervorgehoben

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Ein Cluster der hierarchischen Clusterbildung der Eurovision mit hervorgehobenem Cluster Moldawien/Russland

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Ein Cluster der hierarchischen Clusterbildung der Eurovision mit dem hervorgehobenen Cluster Moldawien/Russland/Armenien

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Zusammenlegung der Cluster Griechenland/Zypern/Bulgarien mit Moldawien/Russland/Armenien

Dendrogramme: Schritt für Schritt

Eurovision hierarchisches Clustering

Hierarchisches Clustering mit SciPy

Gegeben ist samples (die Punktetabelle) und country_names

import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.cluster.hierarchy import linkage, dendrogram

mergings = linkage(samples, method='complete')

dendrogram(mergings,
           labels=country_names,
           leaf_rotation=90,
           leaf_font_size=6)
plt.show()

Lass uns üben!

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