Adloun

Lien simple, lien complet : deux dendrogrammes

Exercice · niveau 2 · informatique (MP2I/MPI), chapitre 26 — Apprentissage automatique

Énoncé

Cinq points sur une droite : , , , , . Construire le dendrogramme de la classification hiérarchique ascendante avec le lien simple (distance entre deux paquets distance minimale entre leurs points), puis avec le lien complet (distance maximale). Que donne une coupe à la hauteur ?

Corrigé

Lien simple. à la hauteur ; à ; puis et fusionnent à (car ) ; enfin rejoint le tout à (car ).

Lien complet. à ; à ; puis et fusionnent à (car , à comparer à entre et ) ; enfin tout se réunit à .

Les deux arbres ne sont pas les mêmes : le lien simple groupe puis ; le lien complet groupe puis .

coupe àlien simplelien complet

Ce que la comparaison enseigne. Le lien n'est pas un détail de mise en œuvre : c'est un choix de modélisation, et il change le résultat. Le lien simple ne demande qu'un point proche pour fusionner : il suit les chaînes de points et produit des paquets allongés — c'est l'effet de chaînage, visible ici puisqu'il relie à par la seule chaîne alors que . Le lien complet exige que tous les points soient proches : il produit des paquets compacts, et il isole jusqu'au bout.

Ce qui, en revanche, ne change pas : les deux méthodes sont déterministes. Relancées cent fois sur ces cinq points, elles rendent cent fois le même arbre — c'est la ligne du tableau du cours qui les sépare des -moyennes.

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