# 聚类基本概念和评价方法


## 内部指标

### 距离度量
欧氏距离(欧几里得距离):$d = \displaystyle\sqrt{\sum_{k=1}^m(x_{ik}-x_{jk})^2}$
曼哈顿距离(城市街区距离):$d = \displaystyle\sum_{k=1}^m|x_{ik}-x_{jk}|$
切比雪夫距离:$d = \displaystyle\lim_{t\to \infty}\sqrt[t]{|x_{ik}-x_{jk}|^t}$
明可夫斯基距离:$d = \displaystyle\sqrt[p]{|x_{ik}-x_{jk}|^p}$,其中$p$为任意常数(或无穷)可见其为上述三种距离的推广。同时由于它们都形近Lp范数,也可分别称为L2度量、L1度量、L$\infty$度量和Lp度量。
### 紧密度(Compactness)
描述类内各样本间的距离,越小越好。可视为簇中每一点到本簇中心的L1损失。如对一个由$n$个样本点组成的以$z_c$为中心的聚类$C$,其紧密度$CP_c$为:
$$CP_c = \frac1n\sum_{i=1}^n||x_i-z_c||$$
所有$k$个类别共同计算出一个平均紧密度$CP$为:
$$CP = \frac1k\sum_{i=1}^kCP_i$$
### 分隔度(Seperation)
描述不同类间的距离,越大越好。
$$
\begin{align}
SP &= C^2_k\sum_{i=1}^k\sum_{j=i+1}^k||z_i-z_j|| \\
&= \frac{2}{k(k-1)}\sum_{i=1}^k\sum_{j=i+1}^k||z_i-z_j||
\end{align}
$$
### 其他内部指标


## 外部指标



## 补充

