自己組織化マップ

「データからの知識発見」第13章　自己組織化マップ

library(som)
library(knitr)
小<-c(1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0)
中<-c(0,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,0)
大<-c(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1)
２本足<-c(1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0)
４本足<-c(0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1)
毛<-c(0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1)
蹄<-c(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1)
たてがみ<-c(0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0)
羽<-c(1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0)
狩猟<-c(0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0)
走る<-c(0,0,0,0,0,0,0,1,1,0,1,1,1,0)
飛ぶ<-c(1,0,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
泳ぐ<-c(0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)
anim1<-data.frame(小,中,大,２本足,４本足,毛,蹄,たてがみ,羽,狩猟,走る,飛ぶ,泳ぐ)
row.names(anim1)<-c("ハト","メンドリ","アヒル","ガチョウ","タカ","ワシ","キツネ","イヌ","オオカミ","ネコ","トラ","ライオン","ウマ","ウシ")
kable(anim1)

	小	中	大	２本足	４本足	毛	蹄	たてがみ	羽	狩猟	走る	飛ぶ	泳ぐ
ハト	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	0
メンドリ	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	0
アヒル	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	1
ガチョウ	1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	1
タカ	1	0	0	1	0	0	0	0	1	1	0	1	0
ワシ	0	1	0	1	0	0	0	0	1	1	0	0	0
キツネ	0	1	0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0
イヌ	0	1	0	0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
オオカミ	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1	1	0	0
ネコ	1	0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0
トラ	0	0	1	0	1	1	0	0	0	1	1	0	0
ライオン	0	0	1	0	1	1	0	1	0	1	1	0	0
ウマ	0	0	1	0	1	1	1	1	0	0	1	0	0
ウシ	0	0	1	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0

データを標準化する

anim2<-normalize(anim1)
anim3<-som(anim2,xdim=10,ydim=10,rlen=500)  #xdim,ydim 出力のニューロンの個数、rlen繰り返しの回数
kable(anim3$visual,digits=4)

x	y	qerror
0	3	0.9803
0	4	1.4832
0	0	0.8598
0	0	0.8598
0	7	1.2782
2	9	1.8526
7	9	1.3487
9	8	1.9261
9	9	1.3354
6	6	2.0908
9	3	1.4329
9	3	1.4751
9	0	1.4081
7	0	1.8199

anim4<-anim3$visual[,1:2]
plot(anim4,type="n",xlim=c(-1,10),ylim=c(-1,10),main="動物データの分類")
text(anim4,rownames(anim1))