Modified Mahalanobis distance: a proposal to increase the consistency of the clustering pattern in maize cultivar

Authors

DOI:

https://doi.org/10.24221/jeap.11.1.2026.8358.028-034

Keywords:

Zea mays L., genetic divergence, cophenetic correlation coefficient, stress coefficient

Abstract

Distinct clustering patterns can be obtained from the combination of dissimilarity measures and clustering methods. It is important to use measures that generate consistent clusters. Thus, the objective was to propose a modification to the Mahalanobis distance and verify if there is an improvement in the consistency of the clustering pattern of maize cultivars. Data on the number of days from sowing to female flowering, plant height, ear height, and grain yield, evaluated in 22 trials, were used. The number of cultivars ranged from 8 to 36. For each trial, analyses of variance, correlation, multicollinearity diagnosis, and clustering were performed. The Mahalanobis distance (D2) and modified Mahalanobis distance (D) matrices between cultivars were determined. Cultivar clustering was performed using the following hierarchical methods: single linkage (nearest neighbor), complete linkage (farthest neighbor), and average linkage between groups (UPGMA - unweighted pair group method with arithmetic mean). The consistency of the clustering pattern was evaluated using the cophenetic correlation coefficient (CCC) and stress coefficient (SC). In these three clustering methods, the CCC was higher and the SC was lower with the use of D compared to D2. Among the methods, the greatest consistency of the clustering pattern of maize cultivars (highest CCC and lowest SC) was observed in the average linkage between groups. The modified Mahalanobis distance (D), proposed in this study, provides better consistency of the clustering pattern of maize cultivars compared to the Mahalanobis distance (D2).

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Author Biographies

Alberto Cargnelutti Filho, Universidade Federal de Santa Maria

Docente do Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de Santa Maria

Murilo Vieira Loro, Universidade Federal de Santa Maria

Docente do Departamento de Fitotecnia Universidade Federal de Santa Maria  

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Published

2026-02-03

How to Cite

Cargnelutti Filho, A., & Loro, M. V. (2026). Modified Mahalanobis distance: a proposal to increase the consistency of the clustering pattern in maize cultivar. Journal of Environmental Analysis and Progress, 11(1), 028–034. https://doi.org/10.24221/jeap.11.1.2026.8358.028-034