解释SciPy的分层聚类树状图的输出?(也许发现了一个错误...)

O.r*_*rka 3 python machine-learning hierarchical-clustering dendrogram scipy

我试图找出输出的scipy.cluster.hierarchy.dendrogram工作方式...我以为我知道它是如何工作的,并且能够使用输出来重建树状图,但是似乎我不再理解它,或者似乎有错误Python 3模块的版本。

这个答案,如何获得由scipy.cluster.hierarchy制作的树状图的子树,意味着dendrogram输出字典给出的dict_keys(['icoord', 'ivl', 'color_list', 'leaves', 'dcoord'])w /大小都相同,因此您可以将zip它们和plt.plot它们重建树状图。

看起来很简单,使用时确实可以恢复,Python 2.7.11但是一旦升级到Python 3.5.1旧脚本,就无法获得相同的结果。

我开始通过一个非常简单的可重复示例对集群进行返工,并认为我可能在Python 3.5.1版本的中发现了一个错误SciPy version 0.17.1-np110py35_1。要使用Scikit-learn数据集b / c,大多数人都从conda发行版中获得了该模块。

这些为什么不排成一列,为什么我不能以这种方式重建树状图?

# Init
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns; sns.set()

# Load data
from sklearn.datasets import load_diabetes

# Clustering
from scipy.cluster.hierarchy import dendrogram, fcluster, leaves_list
from scipy.spatial import distance
from fastcluster import linkage # You can use SciPy one too

%matplotlib inline

# Dataset
A_data = load_diabetes().data
DF_diabetes = pd.DataFrame(A_data, columns = ["attr_%d" % j for j in range(A_data.shape[1])])

# Absolute value of correlation matrix, then subtract from 1 for disimilarity
DF_dism = 1 - np.abs(DF_diabetes.corr())

# Compute average linkage
A_dist = distance.squareform(DF_dism.as_matrix())
Z = linkage(A_dist,method="average")

# I modded the SO code from the above answer for the plot function
def plot_tree( D_dendro, ax ):
    # Set up plotting data
    leaves = D_dendro["ivl"]
    icoord = np.array( D_dendro['icoord'] )
    dcoord = np.array( D_dendro['dcoord'] )
    color_list = D_dendro["color_list"]

    # Plot colors
    for leaf, xs, ys, color in zip(leaves, icoord, dcoord, color_list):
        print(leaf, xs, ys, color, sep="\t")
        plt.plot(xs, ys,  color)

    # Set min/max of plots
    xmin, xmax = icoord.min(), icoord.max()
    ymin, ymax = dcoord.min(), dcoord.max()

    plt.xlim( xmin-10, xmax + 0.1*abs(xmax) )
    plt.ylim( ymin, ymax + 0.1*abs(ymax) )

    # Set up ticks
    ax.set_xticks( np.arange(5, len(leaves) * 10 + 5, 10))
    ax.set_xticklabels(leaves, fontsize=10, rotation=45)

    plt.show()

fig, ax = plt.subplots()
D1 = dendrogram(Z=Z, labels=DF_dism.index, color_threshold=None, no_plot=True)
plot_tree(D_dendro=D1, ax=ax)
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

在此处输入图片说明

attr_1  [ 15.  15.  25.  25.]   [ 0.          0.10333704  0.10333704  0.        ]   g
attr_4  [ 55.  55.  65.  65.]   [ 0.          0.26150727  0.26150727  0.        ]   r
attr_5  [ 45.  45.  60.  60.]   [ 0.          0.4917828   0.4917828   0.26150727]   r
attr_2  [ 35.   35.   52.5  52.5]   [ 0.          0.59107459  0.59107459  0.4917828 ]   b
attr_8  [ 20.    20.    43.75  43.75]   [ 0.10333704  0.65064998  0.65064998  0.59107459]   b
attr_6  [ 85.  85.  95.  95.]   [ 0.          0.60957062  0.60957062  0.        ]   b
attr_7  [ 75.  75.  90.  90.]   [ 0.          0.68142114  0.68142114  0.60957062]   b
attr_0  [ 31.875  31.875  82.5    82.5  ]   [ 0.65064998  0.72066112  0.72066112  0.68142114]   b
attr_3  [  5.       5.      57.1875  57.1875]   [ 0.          0.80554653  0.80554653  0.72066112]   b
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这是一个没有标签的东西,只是icoordx轴的值 在此处输入图片说明

因此,请检查颜色是否正确映射。它说[ 15. 15. 25. 25.]的是icoord顺其自然,attr_1但基于其值,看起来就顺其自然attr_4。此外,它并不会一直到最后一片叶子(attr_9),即长度为b / c,icoord并且dcoordivl标签数量少1 。

print([len(x) for x in [leaves, icoord, dcoord, color_list]]) 
#[10, 9, 9, 9]
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War*_*ser 5

icoorddcoordcolor_list描述链接,而不是叶子。 icoorddcoord给出图中每个链接的“拱形”坐标(即上下U形或J形),并且color_list是这些拱形的颜色。如您所见,在完整图中,的长度等比的长度icoord小1 ivl

不要尝试将ivl列表与icoorddcoordcolor_list对齐。它们与不同的事物相关联。

  • 您是否知道一个教程,该教程说明了如何使用“树状图的输出字典”和“自定义颜色字典”或“ link_color_func”和该颜色字典(其中{key = leaf:value = color)来重建“树状图”。 }`?有一些关于上述方法的教程,我认为规范的答案对社区是有益的。 (3认同)