Значит в качестве первого подмножества будет выступать шар 6 (1,66<1.69).Этот шар содержит в себе следующие элементы: 3,5,6,7,8,9,10,11.
Дальнейшее разбиение проводится следующим образом только из матрицы расстояний удаляются строчки и столбцы принадлежащие элементам шара 6. (таблица 6) Таблица 6
1 | 2 | 4 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
1 | 0 | 0,813 | 2,994 | 2,820 | 2,876 | 2,749 | 2,809 |
2 | 0,813 | 0 | 2,283 | 2,154 | 2,255 | 2,173 | 2,231 |
4 | 2,994 | 2,283 | 0 | 1,140 | 1,267 | 1,583 | 1,666 |
12 | 2,820 | 2,154 | 1,140 | 0 | 0,253 | 0,510 | 0,559 |
13 | 2,876 | 2,255 | 1,267 | 0,253 | 0 | 0,386 | 0,454 |
14 | 2,749 | 2,173 | 1,583 | 0,510 | 0,386 | 0 | 0,133 |
15 | 2,809 | 2,231 | 1,666 | 0,559 | 0,454 | 0,133 | 0 |
кол-во точек в шаре | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Видно что в качестве второго подмножества может быть выбран либо шар12, либо шар13,либо шар14 ,либо шар 15. Рассчитываем также расстояния:
Значит в качестве второго подмножества будет выступать шар14, который содержит в себе следующие элементы: 12,13,14,15.
1 | 2 | 4 | |
1 | 0 | 0,813 | 2,994 |
2 | 0,813 | 0 | 2,283 |
4 | 2,994 | 2,283 | 0 |
кол-во точек в шаре | 1 | 1 | 1 |
Удалив соответствующие строчки и столбцы получаем матрицу расстояний: Таблица 7
Из таблицы 7 в каждом из оставшихся шаров находится только один элемент. И мы получили три последующих подмножества например: третье подмножество это шар1, четверное подмножество это шар 2, и пятое подмножество это шар 4 .
Тогда получаем следующие периоды развития здоровья в России:
I период 1993,1995-2001 – низкий уровень здоровья
II период 2002 – 2005 - очень низкий уровень здоровья
Остальные годы являются переходными или аномальными, а именно: 1991,1992 и 1994.
3.2 Периодизации здоровья населения в России с помощью метода дендритов.
Из матрицы расстояний (таблица 4) выбираем элементы с близкими расстояниями. Результат представлен на рис 3.1.
| | | | |
Рис.3,1 Сочетание ближайших единиц
Как видно на рисунке 3,1 некоторые связи встречаются дважды, например 1-2 и 2-1. Поскольку при построении дендрита очередность установления связей не играет роли, одно из повторяющихся сочетаний всегда исключаются. Подобное исключение проводится для всех выделенных пар связей. Это приводит к тому, что остаются связи 1-2 ,3-5, 6-9, 7-8, 10-11, 12-13, 14-15 а связи 2-1, 5-3, 9-6, 8-7, 11-10, 13-12, 15-14 отбрасываются, а 3, 5 ,4 объединяем в один так как 5 является связующим звеном между 3 и 4. В результате получаем 7 отдельных конструкций - скопление первого порядка(рис 3,2).
|
|
|
Рис.3,2 Скопление первого порядка
Рис.3,3 сочетания ближайших единиц первого порядка
|
Рис.3,4 Скопление второго порядка
Рис.3,5 Сочетание ближайших единиц скопления второго порядка.
Дендрит третьего порядка или оптимальный дендрит получается соединением 9 и 10 элемента(рис 3,6).
|
Рис.3,6 Оптимальный дендрит
Произведем разбиение дендрита естественным способом. Для этого упорядочим все связи по убыванию и найдем отношение соседних связей, и определяем нарушения закономерностей(закономерность –последующее отношение больше предыдущего). Результат представлен в таблице 8
Таблица 8
Вспомогательная таблица для определения количества периодов
k | начало дуги | конец дуги | длина дуги | отношение связей |
1 | 2 | 8 | 1,154 | - |
2 | 1 | 2 | 0,813 | 1,4186 |
3 | 3 | 6 | 0,639 | 1,2730 |
4 | 9 | 10 | 0,461 | 1,3847 |
5 | 6 | 7 | 0,439 | 1,0509 |
6 | 4 | 5 | 0,431 | 1,0188 |
7 | 6 | 9 | 0,421 | 1,0235 |
8 | 11 | 12 | 0,408 | 1,0320 |
9 | 13 | 14 | 0,386 | 1,0567 |
10 | 3 | 5 | 0,378 | 1,0208 |
11 | 7 | 8 | 0,261 | 1,4468 |
12 | 12 | 13 | 0,253 | 1,0347 |
13 | 10 | 11 | 0,182 | 1,3852 |
14 | 14 | 15 | 0,133 | 1,3690 |
Минимальным нарушением закономерности является 1,0188 и ему соответствует к=6, что означает разбиение оптимального дендрита на 6 групп, удалением при этом к-1 самых длинных связей. Результат разбиения представлен на рис.3,7.