聚类分析和MATLAB实现课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,聚类分析和MATLAB实现,服从真理，就能征服一切事物,聚类分析和MATLAB实现聚类分析和MATLAB实现服从真理，就能征服一切事物第4章聚类分析(cluster analysis),4.1样品(变量)相近性度量,42谱系聚类法及 MATLAB实现,43快速聚类法,统计方法(聚类分析):,聚类分析一所研究的样本或者变量之间存,在程度不同的相似性,要求设法找出一些,能够度量它们之间相似程度的统计量作为,分类的依据,再利用这些量将样本或者变,量进行分类,系统聚类分析一将n个样本或者n个指标看,成n类,一类包括一个样本或者指标,然,后将性质最接近的两类合并成为一个新类,依此类推。最终可以按照需要来决定分多,少类,每类有多少样本(指标),高三数学复习教学不仅要使学生对过去所学知识分门别类地归纳、巩固，使之系统化，更要使学生侧重把握知识的内在规律，提高分析问题和解决问题的能力.,一、深研考试说明，分析高考试题,考试说明是高考命题的依据，高考试题是对考试说明要求的具体?.只有研究考试说明，同时分析高考试题，才能加深对它的理解，才能体会平时教学与命题专家们在理解考试说明上的差距，并争取缩小差距，更好地指导考生进行复习.比如，考试说明指出：考试要求分成4个不同的层次，这4个层次由低到高依次为了解、理解、掌握、灵活运用和综合运用.如何界定了解、理解、掌握、灵活运用和综合运用呢？考试说明并未明确指?.只能通过深入研究近年来的高考数学试题才能使其具体化，从而指导我们的教学工作.从这个意义上来说，研究考试说明，分析近年来的高考数学试题是非常必要的，有助于把握试题的“度”.,二、回归课本，夯实基础,扎实的基础是高考取胜的灵丹妙药.从近几年高考数学卷可以看出，基础知识、基本技能、基本方法是高考数学考查的重点.选择题、填空题、解答题中基本常规题(低中难度)约占整卷的80，这是考生得分的主要来源，特别是选择题、填空题主要是考查基本知识、基本运算，但其命题叙述或选择项往往具有迷惑性，有的选择项就是学生常见的错误，考生只有具备扎实的基础知识才能准确作出判?.因此，首轮复习必须真正回到课本中去，回到基础中去.针对普通班学生基础知识薄弱的特点，教师应从最基本的概念讲起，从不同的角度和侧面帮助学生理解概念的内涵和外延，在理解的基础上，要求他们每天都能像阅读课文一样，花5到10分钟的时间阅读并记忆概念、定义、性质、定理等，对一些重要内容多次反复复习，使基础知识、基本方法不断循环呈现，并布置适量作业，使学生通过反复练习达到熟能生巧、运用自如的境界.,三、加强数学思想方法的渗透,数学思想和方法既是数学知识的精髓，又是知识转化为能力的桥梁.高三数学复习课的一个典型特征是问题解决思路广、方法多，更应追求解题的通法数学思想方法.因为从学生的心理角度看，他们对于一道习题一旦了解或掌握了某一巧解后，就会对通法产生厌倦心理，这就从根本上阻碍了数学思想方法的渗透.而高考大部分试题考查的都是通性、通?.因此，在问题解决的过程中，教师必须摆正巧解与通解的关系，加强对基本思想方法的渗透与训练，尤其在基础知识的复习时，应注意揭示、总结其中蕴含的数学思想方法.在数学思想方法已熟练的基础上再向学生的介绍巧解的特殊思路，从而拓宽学生视野，提高学生的解题能力.,四、讲究技巧，上好试卷讲评课,试卷讲评是高三数学教学的重要环节，通过讲评，分析测试中出现的问题，帮助学生纠正错误，巩固知识；通过讲评，使学生和教师明确在学与教中存在的问题和今后努力的方向.讲评课的最高境界是讲联系、讲创新，一般的教师只能围绕一道题讲好题意，讲清思路，讲明方法，但要从一道题中跳出去讲联系、讲创新却非易事，因为它要求教师心中装的不是一道题，而是许多同类的题.教师通过讲一道题而使学生掌握一类题；从一个知识点联系到整个知识网络，通过教师有启发的讲评，激发学生的创新思维，促使学生探索教师没想到的思路与方法，做到有创新地解题.(1)试卷讲评要做好测试情况的统计与分析，提高针对性和实效性.(2)试卷讲评要照顾一般，突出重点.(3)试卷讲评要重视方法，培养学生的思维能力.(4)试卷讲评要引导学生评后反思，以扩大讲评的成果.,五、加强指导，提高学生的应试,技能,学生高考要想取得好成绩，不仅取决于扎实的基础知识、熟练的基本技能和过硬的解题能力，而且取决于临场的发挥.我们要让学生把平常的考试当做高考，从心理调节、时间分配、节奏的掌握等方面不断调试，逐步适应.,一般说来，在考试时，学生首先要调整好心态，不能让试题的难度、熟悉程度影响自己的情绪，力争做到会做的题不扣分，不会做的题尽量得分其次，应在规定的时间内完成，讲究快速、准确.,六、强调动手，提高学生的运算,能力,运算也是很重要的一个环节，与方法的重要性不相上下.培养发散性思维，寻求解题的多种方法非常重?.但是，有些学生具有很强的思维能力，能够从多种角度思考问题，可是计算能力却不强，平时也不训练，考试时往往是找对了方法却算错了答案，非常可惜.因而学习数学方法要与计算并重.一方面，要重视学生做题方法的训练，从多角度、多方面去思考问题；另一方面，也要让学生锻炼计算能力，注重计算的精确性.,总之，在高三数学复习教学中，一定要把握好考试说明，既要夯实基础，又要培养能力.,语文课程标准指出:“语文教学应在师生平等对话的过程中进行”。教学实践告诉我们,语文教学是“互动”,是一种“沟通”与“合作”,是教师与学生围绕“教学文本”进行“对话”的过程。小学生好奇好动,思维活跃,可塑性和自我意识强,自制力较差,注意力不易集中,喜欢探讨式的生动活泼的教学方式。因此,迫切要求教师进行教学互动,优化学习品质。,一、心灵互动建立民主平等的师生关系,陶行知先生说过:“教育是心心相印的活动。”没有宽松、和谐的氛围,学生能畅所欲言吗?如果上课时,老师总板着脸,学生还敢笑吗?因此,教师应尊重学生自由表达的欲望,使课堂教学环节充满激情,时刻进发智慧的火花,让学生敢想、敢问、敢说,敢于表现自我。只有这样,学生才会在平等、民主的人际关系中自由地展现童真,才敢与教师零距离地亲密接触,从而使教学过程成为一个源源不断的激励过程,让课堂成为人性培育的殿堂。因此,在教学过程中要努力建立一种相互平等、相互尊重、相互信任的师生关系,使教学过程成为师生同交往、共发展的互动过程。,如在阅读教学小母鸡种稻子时,师生可以一起扮演文中的角色来朗读课文。在学生充分读熟课文后,可以创设情境检查学生对课文的理解情况。如让学生根据课文内容,在课文插图上添画一只小鸡向母鸡发问的样子,诱发学生个体参与的主动性、积极性,发展学生的想象力。然后,让学生当“小母鸡”,教师则当“小鸡”,让“小母鸡”回答“小鸡”的提问。教师根据课文内容精心设计几个问题向“小母鸡”请教。由于学生担当的是“小母鸡”这一重要角色,自然不愿被“小鸡”问住,于是他们互相补充,争相回答提问,从而完全弄懂了“又香又甜的米饭是怎么来的”。在整个教学过程中,师生之间既有信息的传递,又有情感的交流,更有思维的撞击,师生完全处于平等状态,课堂成为培养学生创新思维的理想场所。,现代教育以促进人的发展为目标,要求为学生的个性发展提供足够的空间,这就要求教师转变角色,把自己作为学生学习的伙伴、引导者和组织者,彻底改变单纯灌输的做法,要与学生平等沟通,确立学生为主体地位,建立民主平等的师生关系,促进学生积极主动地学习,使学习过程变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程。,二、情境互动创设交际情境,促使双向互动,在语文教学中教师必须让学生与学生之间交流互动,教师与学生之间的交流也需要互动,营造一种交际的氛围。否则,语文课就成为说话、听话课。因为只有在动态的交流中,才能发展学生的思维,提高学生思维的敏捷性、条理性和深刻性,提高学生灵活、机智的听说能力和待人处事的能力,因此,创设交际情境,使生生、师生互动起来尤为重要。,如可爱的小动物一课,它不是让我们引导学生去说图上画着谁在干什么,而是以这幅图为一个引子,引导学生去互相交流自己喜爱的小动物是什么,为什么喜欢它,培养同学们喜爱小动物的感情、爱护大自然的意识。根据这一课型的特点,教师可以引导学生这样去交流:先让A生问B生:同学,你喜欢小动物吗?你喜欢什么小动物?你为什么喜欢它?能给大家说说吗?再让B生给大家介绍,还可以引导学生问:有没有跟我喜欢同样动物的同学?请说说你还喜欢它的哪些地方?老师相机点拨:他们说得好不好?好在哪里?不好在哪里?这样,促使双向互动。,三、利用教学内容,推进学习过程内容互动,兴趣是儿童进行活动的主要动力。幼儿期、童年期的儿童更多地需要借助于外在兴趣来唤起事物内在的、深刻的兴趣。因此,在教学活动中,需要教师通过各种生动、形象、有趣的手段来激发儿童的兴趣,在语言教学中应主要以语言本身的兴趣为主。,在教学含羞草一课,理解“自我陶醉”时,我启发学生联系生活实际,说说自我陶醉是什么意思,什么时候会自我陶醉。大家饶有兴致地回忆生活的点滴,或讨论,或沉思。他们欣喜地发现原来学习语文是如此有趣。这样的课不仅让他们对新的综合学科产生了浓厚的兴趣,而且培养了学生对科学的探索精神。,“教书育人”、“因材施教”都是我国很好的传统教育形式,在教育过程中充分体现了人性的关怀。学生之间存在着很大的个体差异性,但每一个学生都有长处和短处,如果在课堂教学中丝毫不考虑这些差异,采用千篇一律的教学模式,势必会抹杀学生个性。我们应该因人而异、因势利导,充分挖掘学生内在潜能,让每一个学生都能彰显个性。,世界是丰富多彩的,社会的发展对人才的需求更是多层次、多规格的。教育应为社会的发展培养多元化、多个性的人才,让我们在“学成导航,互动课堂”的教育理念中畅游,让孩子们在学习的天堂中畅游,打破传统的“一言堂”,才有利于学生主体的凸显,有利于新型师生关系的培育。教学过程中只有真正进行师生间平等的、动态的、全方位的对话,才能实现真正意义的课堂“互动教学”,从而促进学生进行有效学习。,(责编钟岚),聚类分析和MATLAB实现服从真理，就能征服一切事物聚类分析,1,第4章聚类分析(cluster analysis),4.1样品(变量)相近性度量,42谱系聚类法及 MATLAB实现,43快速聚类法,第4章聚类分析(cluster analysis),2,统计方法(聚类分析):,聚类分析一所研究的样本或者变量之间存,在程度不同的相似性,要求设法找出一些,能够度量它们之间相似程度的统计量作为,分类的依据,再利用这些量将样本或者变,量进行分类,系统聚类分析一将n个样本或者n个指标看,成n类,一类包括一个样本或者指标,然,后将性质最接近的两类合并成为一个新类,依此类推。最终可以按照需要来决定分多,少类,每类有多少样本(指标),统计方法(聚类分析):,3,统计方法(系统聚类分析步骤),系统聚类方法步骤,1.计算n个样本两两之间的距离,2.构成n个类,每类只包含一个样品,3.合并距离最近的两类为一个新类,4.计算新类与当前各类的距离(新类与当,前类的距离等于当前类与组合类中包含,的类的距离最小值),若类的个数等于,1,转5,否则转3,5.画聚类图,6.决定类的个数和类。,统计方法(系统聚类分析步骤),4,系统聚类分析:,主要介绍系统聚类分析方法。系统聚类法,是聚类分析中应用最为广泛的一种方法,它的基本原理是:首先将一定数量的样,品或指标各自看成一类,然后根据样品,(或指标)的亲疏程度,将亲疏程度最,高的两类进行合并。然后考虑合并后的,类与其他类之间的亲疏程度,再进行合,并。重复这一过程,直至将所有的样品,(或指标)合并为一类。,系统聚类分析:,5,系统聚类分析用到的函数:,函数,功能,pdist,计算观测量两两之间的距离,quareform将距离矩阵从上三角形式转换为方形,形式,或从方形形式转换为上三角形,式,linkage,创建系统聚类树,dendrogram输出冰柱图,cophenet计算 Cophenetic相关系数,cluster|根据 Linkage函数的输出创建分类,clusterdata根据数据创建分类,inconsistent计算聚类树的不连续系数,系统聚类分析用到的函数:,6,聚类分析,研究对样品或指标进行分类的一种多元统计方法,是依据研究对象的个体的特征进行分类的方法。,聚类分析把分类对象按一定规则分成若干类,这,些类非事先给定的,而是根据数据特征确定的。,在同一类中这些对象在某种意义上趋向于彼此相,似,而在不同类中趋向于不相似。,职能是建立一种能按照样品或变量的相似程度进,行分类的方法。,聚类分析,7,E,10,川州南西肃海,黑湖新天山,疆津苏江宁,E,8,聚类分析有两种:一种是对样品的分类,称为Q,型,另一种是对变量(指标)的分类,称为R型,R型聚类分析的主要作用:,1不但可以了解个别变量之间的亲疏程度,而且可以了解,各个变量组合之间的亲疏程度。,2根据变量的分类结果以及它们之间的关系,可以选择主,要变量进行Q型聚类分析或回归分析。(R2为选择标准),Q型聚类分析的主要作用:,1可以综合利用多个变量的信息对样本进行分析,2分类结果直观,聚类谱系图清楚地表现数值分类结果。,3聚类分析所得到的结果比传统分类方法更细致、全面、,合理,在课堂上主要讨论Q型聚类分析,Q型聚类常用的统计量是距,离,聚类分析有两种:一种是对样品的分类,称为Q,9,41样品(变量)间相近性度量,41.1聚类分析的基本思想,在生产实际中经常遇到给产品等级进行分类的问题,如一等品、二等品等,在生物学中,要根据生物的,特征进行分类;在考古时要对古生物化石进行科学,分类;在球类比赛中经常要对各球队进行分组如何,确定种子队,这些问题就是聚类分析问题。随着科,学技术的发展,我们利用已知数据首先提取数据特,征,然后借助计算机依据这些特征进行分类,聚类,的依据在于各类别之间的接近程度如何计量,通常,采取距离与相似系数进行衡量。,41样品(变量)间相近性度量,10,设有n个样品的p元观测数据组成一个数据矩阵,孓孓n,其中每一行表示一个样品,每一列表示一个指标,x,表示第个样品关于第项指标的观测值,聚类分析的,基本思想就是在样品之间定义距离,在指标之间定义,相似系数,样品之间距离表明样品之间的相似度,指,标之间的相似系数刻画指标之间的相似度。将样品,(或变量)按相似度的大小逐一归类,关系密切的聚,集到较小的一类,关系疏远的聚集到较大的一类,聚,类分析通常有:谱系聚类、快速聚类,我们主要介绍,谱系聚类的方法与 MATLAB实现,设有n个样品的p元观测数据组成一个数据矩阵,11,聚类分析和MATLAB实现课件,12,聚类分析和MATLAB实现课件,13,聚类分析和MATLAB实现课件,14,聚类分析和MATLAB实现课件,15,聚类分析和MATLAB实现课件,16,聚类分析和MATLAB实现课件,17,聚类分析和MATLAB实现课件,18,聚类分析和MATLAB实现课件,19,聚类分析和MATLAB实现课件,20,聚类分析和MATLAB实现课件,21,聚类分析和MATLAB实现课件,22,聚类分析和MATLAB实现课件,23,聚类分析和MATLAB实现课件,24,聚类分析和MATLAB实现课件,25,聚类分析和MATLAB实现课件,26,聚类分析和MATLAB实现课件,27,聚类分析和MATLAB实现课件,28,聚类分析和MATLAB实现课件,29,聚类分析和MATLAB实现课件,30,聚类分析和MATLAB实现课件,31,聚类分析和MATLAB实现课件,32,聚类分析和MATLAB实现课件,33,聚类分析和MATLAB实现课件,34,聚类分析和MATLAB实现课件,35,聚类分析和MATLAB实现课件,36,聚类分析和MATLAB实现课件,37,聚类分析和MATLAB实现课件,38,聚类分析和MATLAB实现课件,39,聚类分析和MATLAB实现课件,40,聚类分析和MATLAB实现课件,41,聚类分析和MATLAB实现课件,42,聚类分析和MATLAB实现课件,43,聚类分析和MATLAB实现课件,44,聚类分析和MATLAB实现课件,45,聚类分析和MATLAB实现课件,46,聚类分析和MATLAB实现课件,47,聚类分析和MATLAB实现课件,48,聚类分析和MATLAB实现课件,49,聚类分析和MATLAB实现课件,50,聚类分析和MATLAB实现课件,51,聚类分析和MATLAB实现课件,52,聚类分析和MATLAB实现课件,53,聚类分析和MATLAB实现课件,54,聚类分析和MATLAB实现课件,55,聚类分析和MATLAB实现课件,56,聚类分析和MATLAB实现课件,57,聚类分析和MATLAB实现课件,58,聚类分析和MATLAB实现课件,59,聚类分析和MATLAB实现课件,60,聚类分析和MATLAB实现课件,61,聚类分析和MATLAB实现课件,62,聚类分析和MATLAB实现课件,63,聚类分析和MATLAB实现课件,64,聚类分析和MATLAB实现课件,65,聚类分析和MATLAB实现课件,66,聚类分析和MATLAB实现课件,67,36,、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。,西班牙,37,、我们唯一不会改正的缺点是软弱。,拉罗什福科,38,、我这个人走得很慢，但是我从不后退。,亚伯拉罕,林肯,39,、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。,美华纳,40,、学而不思则罔，思而不学则殆。,孔子,xiexie!,谢谢！,36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。西班牙xiexie!,68,