taksonomiczne metody

taksonomiczne metody,

statyst. metody służące do klasyfikacji obiektów opisywanych przez wiele ich właściwości.

Obiekt to jednostka przestrzeni, zmienna, lub jednostka czasu, które stanowią przedmiot klasyfikacji. Właściwości tych obiektów, czyli wartości 2 pozostałych elementów, które mogą być przedmiotami klasyfikacji, nazywa się przestrzenią klasyfikacji. Klasyfikacja obejmuje zarówno porządkowanie zbioru obiektów, jak i ich grupowanie w podzbiory jednostek podobnych do siebie ze względu na charakteryzujące je właściwości oraz wybór reprezentantów otrzymanych grup obiektów. Klasyfikacja obiektów opiera się na ustaleniu odległości (podobieństwa) między obiektami. Jest to odległość między punktami reprezentującymi obiekty w wielowymiarowej przestrzeni, której wymiar jest określony przez liczbę własności tych obiektów. Odległości pomiędzy obiektami w wielowymiarowej przestrzeni pozwalają ustalić położenie każdego z obiektów w stosunku do pozostałych, czyli określić miejsce każdego z nich w całej zbiorowości, umożliwiając ich klasyfikację.

Metody taksonomiczne, porządkujące badane obiekty, można podzielić na metody prowadzące do uporządkowania liniowego, polegającego na rzutowaniu na prostą umieszczonych w wielowymiarowej przestrzeni punktów, reprezentujących obiekty, oraz metody dające uporządkowanie nieliniowe, oparte na rzutowaniu tych punktów na płaszczyznę. Wśród metod taksonomicznych grupujących obiekty wyróżnia się metody grupowania bezpośredniego oraz metody grupowania iteracyjnego. Pierwsze z nich prowadzą do uzyskania wynikowej klasyfikacji (grupowania) bez przesuwania obiektów między grupami na kolejnych etapach. Stosując drugą metodę, rozpoczyna się od wstępnego podziału obiektów na grupy. Następnie ustala się zasady przesuwania obiektów między grupami, prowadzące do zwiększania dobroci grupowania (tj. zwiększania jednorodności tworzonych grup obiektów ze względu na charakteryzujące te obiekty właściwości), mierzonej przez wcześniej wybraną funkcję kryterium dobroci grupowania, oraz określa się regułę kończącą iteracje. Wśród metod taksonomicznych wyboru reprezentantów wyróżnia się najczęściej metody wyboru reprezentantów jednostek przestrzeni oraz metody wyboru reprezentantów zmiennych.

Do podstawowych celów metod taksonomicznych należą: otrzymanie jednorodnych grup obiektów, ze względu na charakteryzujące je właściwości, co ułatwia ustalenie ich zasadniczych cech; redukcja dużej liczby informacji do kilku podstawowych kategorii, które mogą być traktowane jako przedmiot dalszej analizy, co pozwala na wyciągnięcie uogólniających wniosków; odkrycie nieznanej struktury analizowanych danych; zmniejszenie nakładów czasu i kosztów analiz poprzez ich ograniczenie do podstawowych zjawisk, procesów oraz kategorii.

Tomasz Panek