Normalmente, eu utilizo apenas o método elbow para determinar a quantidade ideal de clusters em um conjunto de dados. No entanto, é bom saber que existem outros métodos, pois em determinadas situações o método elbow não consegue fornecer uma informação clara sobre a questão.

Desta forma, seguem dois links que eu considero bem completos sobre o assunto:

  1. Verbete da wikipedia que descreve inúmeros métodos para determinar a quantidade ideal de clusters, e;
  2. Uma pergunta/resposta no stackoverflow com exemplos em R.