层次聚类法（或系统聚类法）的基本思想是首先定义样本之间和类与类之间的距离，在各自成类的样本中，将距离最近的两类合并，重新计算新类与其他类间的距离，并按最小距离归类。重复此过程，每次减少一类，直到所有的样本成为一类为止。其聚类过程用图表示，称为聚类图。层次聚类法具有如下的性质：在某一级划分时归入同一类的样本，在此后的划分中，永远属于同一类。

定义类与类间距离有多种方法，不同的定义就产生了不同的层次聚类分析方法，常用的方法有：最短距离法、最长距离法、中间距离法、重心法、类平均法、可变类平均法、可变法及方差平方和法等。这些方法总的递推公式为

式中，D_ij为类ω_i和ω_j之间的距离，各类方法α_p，α_q，β和γ四个参数见表2.1。

表2.1　系统聚类法参数表