唐建波，刘启亮，邓　敏，黄金彩，蔡建南

中南大学地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083



空间层次聚类显著性判别的重排检验方法

唐建波，刘启亮，邓敏，黄金彩，蔡建南

中南大学地球科学与信息物理学院，湖南 长沙 410083

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (Nos.41471385;41171351);Open Research Fund Program of Key Laboratory of Digital Mapping and Land Information Application Engineering, NASG(No.GCWD201401); Fundamental Research Funds for the Central Universities of Central South University(No.2013zzts247)

摘要：同时顾及空间邻近与专题属性相似的空间层次聚类是挖掘空间分布模式的一种有效手段。空间层次聚类方法虽然可以获得多层次的聚集结构，但聚类结果显著性的统计判别依然是一个尚未解决的难题。为此，本文提出了一种空间层次聚类结果显著性的统计判别方法，用于确定空间层次聚类的停止准则，减少聚类过程对参数设置的依赖。通过试验分析与比较发现，该方法能够有效判别空间层次聚类结果的显著性和确定层次聚类合并过程的停止条件，同时具有很好的抗噪性，避免随机结构的干扰。

关键词：空间层次聚类；显著性；空间分布模式；重排检验

空间聚类是一种重要的空间数据探索性分析手段，能够有效挖掘地理现象的空间分布模式[1-3]。根据空间聚类是否顾及实体的专题属性，可以将空间聚类大致分为两种类型[4]：一种是只依据实体间空间位置的接近程度进行聚类，另一种是同时考虑实体间空间位置毗邻和专题属性相近。前一类空间聚类问题最先得到关注，并已经提出了一些较为成熟的空间聚类模型，如基于邻近图的方法[5]、局部密度自适应的方法[6-7]及基于神经网络的方法[8]等。然而，相比前一种聚类任务，顾及专题属性的空间聚类方法在挖掘空间分布模式时更具实际意义，且更为复杂，已经成为当前空间聚类分析研究中的一个重点[9-11]。……