階層的視覺化

Unsupervised Learning in Python

Benjamin Wilson

Director of Research at lateral.io

視覺化用來傳達洞見

  • 「t-SNE」：建立資料集的 2D 地圖（之後介紹）
  • 「階層式叢集」（本支影片）
Unsupervised Learning in Python

群組的階層

  • 生物群可形成階層
  • 叢集彼此相含

 

動物的階層樹

Unsupervised Learning in Python

Eurovision 打分資料集

  • 各國為 2016 年 Eurovision 演出歌曲打分
  • 分數組成 2D 陣列
  • 列為國家，欄為歌曲

 

Eurovision 資料

1 https://www.eurovision.tv/page/results
Unsupervised Learning in Python

投票國家的階層式叢集

Eurovision 階層式叢集

Unsupervised Learning in Python

階層式叢集

  • 每個國家各自成為一個叢集開始
  • 每一步合併距離最近的兩個叢集
  • 持續到所有國家成為單一叢集
  • 這是「凝聚式」階層式叢集
Unsupervised Learning in Python

階層式叢集的系統樹圖（dendrogram）

  • 由下往上讀
  • 垂直線代表叢集

Eurovision 階層式叢集

Unsupervised Learning in Python

階層式叢集的系統樹圖（dendrogram）

  • 由下往上讀
  • 垂直線代表叢集

Eurovision 階層式叢集中的一個叢集

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集中的一個叢集

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集（標示 Greece/Cyprus 叢集）

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集（標示 Bulgaria/Greece/Cyprus 叢集）

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集（標示 Moldova/Russia 叢集）

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集（標示 Moldova/Russia/Armenia 叢集）

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

合併 Greece/Cyprus/Bulgaria 與 Moldova/Russia/Armenia 叢集

Unsupervised Learning in Python

系統樹圖，逐步解析

Eurovision 階層式叢集

Unsupervised Learning in Python

使用 SciPy 做階層式叢集

  • 給定 samples（分數陣列）與 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()
Unsupervised Learning in Python

一起來練習吧！

Unsupervised Learning in Python

Preparing Video For Download...