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数据挖掘技术中基于关联规则算法的研究

数据挖掘技术中基于关联规则算法的研究
数据挖掘技术中基于关联规则算法的研究

数据挖掘技术中基于关联规则算法的研究

摘要数据挖掘的主要目的在于能够从大型的数据库中挖掘出对用户有价值的信息,以便为决策者地决策提供有用的数据依据本文对数据挖掘技术的概念和内容做出了描述,同时也对基于关联规则的数据挖掘技术进行比较全面的概括和分析,并提出解决相应问题的基于关联规则挖掘算法。

关键词数据挖掘;关联规则;算法

1 概述

1.1课题的研究背景

现代计算机科学技术发展的历史,同时也是数据和信息加工手段不断更新和改善的历史。随着计算机硬件和软件不断的发展,尤其是数据库技术与应用的广泛推广,摆在人们面前的问题出现了,这些急剧膨胀的信息数据,如何有效利用这一丰富数据海洋的宝藏为人类服务,也已成为广大信息技术工作者所重点关注的焦点之一。

传统的收集数据技术可以在一定程度上对收集来的数据信息进行统计分析,能够获得一定的数据价值,这种传统的收集数据技术具有一定的效果,但当这种方法在面对海量的数据并从中进行数据分析时,却没有一个比较好的解决方案。无论是数据的统计、数据的查询、数据的报表等这些传统的数据处理方式都是对收集来的数据简单的进行处理,而不能对这些数据内部所隐含的价值信息进行有效的提取和分析。在这些大量数据的背后隐藏了很多具有决策意义的信息,如何得到这些能够为我们提供决策依据的数据依据已经成为当前的一个热点的研究方向。

1.2研究目的和意义

数据挖掘技术是面向应用型的。目前,在很多重要的领域,数据挖掘都可以发挥积极促进的作用,尤其是在如保险、交通、零售、银行、电信等商业应用领域。数据挖掘能够帮助用户解决许多典型的商业性的问题,其中包括:数据库营销、客户群体划分、背景分析、交叉销售等市场分析行为,以及客户流失性分析、客户信用评分、欺诈发现等等。

数据挖掘技术已经广泛的在企业市场的营销中得到了应用,它以市场营销学的市场细分原理为基础,通过对涉及到消费者消费行为的信息进行收集、加工和处理,得出结论以确定目标消费者地兴趣、消费倾向、习惯以及消费需求,从而能够推出目标消费者下一步的消费方向,然后以得出来的结论为基础,对目标消费者和消费群体进行定向的营销,这与传统的盲目营销的方式相比,可以在很大程度上节省因营销而产生的开支,能够提高营销的成功率,从而可以为企业带来更大的利润,也能够帮助企业树立起好的口碑。

关联规则数据挖掘

关联规则数据挖掘 学习报告

目录 引言 2 案例 2 关联规则 3 (一)关联规则定义 (二)相关概念 (三)关联规则分类 数据 6 (一)小型数据 (二)大型数据 应用软件7 (一)WEKA (二)IBM SPSS Modeler 数据挖掘12 总结27

一、引言 数据库与互联网技术在日益发展壮大,人们每天可以获得的信息量呈指数级增长。如何从这浩如瀚海的数据中找出我们需要的数据显得尤为重要。数据挖掘又为资料探勘、数据采矿。它是数据库知识发现中的一个步骤。数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关,并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统(依靠过去的经验法则)和模式识别等诸多方法来实现上述目标。 数据挖掘大致分为以下几类:分类(Classification)、估计(Estimation)、预测(Prediction)、相关性分组或关联规则(Affinity grouping or association rules)、聚类(Clustering)、复杂数据类型挖掘(Text, Web ,图形图像,视频,音频等)。 二、案例 "尿布与啤酒"的故事。 在一家超市里,有一个有趣的现象:尿布和啤酒赫然摆在一起出售。但是这个奇怪的举措却使尿布和啤酒的销量双双增加了。这不是一个笑话,而是发生在美国沃尔玛连锁店超市的真实案例,并一直为商家所津津乐道。沃尔玛拥有世界上最大的数据仓库系统,为了能够准确了解顾客在其门店的购买习惯,沃尔玛对其顾客的购物行为进行购物篮分析,想知道顾客经常一起购买的商品有哪些。沃尔玛数据仓库里集中了其各门店的详细原始交易数据。在这些原始交易数据的基础上,沃尔玛利用数据挖掘方法对这些数据进行分析和挖掘。一个意外的发现是:"跟尿布一起购买最多的商品竟是啤酒!经过大量实际调查和分析,揭示了一个隐藏在"尿布与啤酒"背后的美国人的一种行为模式:在美国,一些年轻的父亲下班后经常要到超市去买婴儿尿布,而他们中有30%~40%的人同时也为自己买一些啤酒。产生这一现象的原因是:美国的太太们常叮嘱她们的丈夫下班后为小孩买尿布,而丈夫们在买尿布后又随手带回了他们喜欢的啤酒。 按常规思维,尿布与啤酒风马牛不相及,若不是借助数据挖掘技术对大量交易数据进行挖掘分析,沃尔玛是不可能发现数据内在这一有价值的规律的。

最新数据挖掘考试题目——关联分析资料

数据挖掘考试题目——关联分析 一、10个选择 1.以下属于关联分析的是() A.CPU性能预测B.购物篮分析 C.自动判断鸢尾花类别D.股票趋势建模 2.维克托?迈尔-舍恩伯格在《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》一书中,持续强调了一个观点:大数据时代的到来,使我们无法人为地去发现数据中的奥妙,与此同时,我们更应该注重数据中的相关关系,而不是因果关系。其中,数据之间的相关关系可以通过以下哪个算法直接挖掘() A.K-means B.Bayes Network C.C4.5 D.Apriori 3.置信度(confidence)是衡量兴趣度度量()的指标。 A.简洁性B.确定性 C.实用性D.新颖性 4.Apriori算法的加速过程依赖于以下哪个策略() A.抽样B.剪枝 C.缓冲D.并行 5.以下哪个会降低Apriori算法的挖掘效率() A.支持度阈值增大B.项数减少 C.事务数减少D.减小硬盘读写速率 6.Apriori算法使用到以下哪些东东() A.格结构、有向无环图B.二叉树、哈希树 C.格结构、哈希树D.多叉树、有向无环图 7.非频繁模式() A.其置信度小于阈值B.令人不感兴趣 C.包含负模式和负相关模式D.对异常数据项敏感 8.对频繁项集、频繁闭项集、极大频繁项集的关系描述正确的是()[注:分别以1、2、3代表之] A.3可以还原出无损的1 B.2可以还原出无损的1 C.3与2是完全等价的D.2与1是完全等价的 9.Hash tree在Apriori算法中所起的作用是() A.存储数据B.查找 C.加速查找D.剪枝 10.以下不属于数据挖掘软件的是() A.SPSS Modeler B.Weka C.Apache Spark D.Knime 二、10个填空 1.关联分析中表示关联关系的方法主要有:和。 2.关联规则的评价度量主要有:和。 3.关联规则挖掘的算法主要有:和。 4.购物篮分析中,数据是以的形式呈现。 5.一个项集满足最小支持度,我们称之为。 6.一个关联规则同时满足最小支持度和最小置信度,我们称之为。

数据挖掘分类算法比较

数据挖掘分类算法比较 分类是数据挖掘、机器学习和模式识别中一个重要的研究领域。通过对当前数据挖掘中具有代表性的优秀分类算法进行分析和比较,总结出了各种算法的特性,为使用者选择算法或研究者改进算法提供了依据。 一、决策树(Decision Trees) 决策树的优点: 1、决策树易于理解和解释.人们在通过解释后都有能力去理解决策树所表达的意义。 2、对于决策树,数据的准备往往是简单或者是不必要的.其他的技术往往要求先把数据一般化,比如去掉多余的或者空白的属性。 3、能够同时处理数据型和常规型属性。其他的技术往往要求数据属性的单一。 4、决策树是一个白盒模型。如果给定一个观察的模型,那么根据所产生的决策树很容易推出相应的逻辑表达式。 5、易于通过静态测试来对模型进行评测。表示有可能测量该模型的可信度。 6、在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的结果。 7、可以对有许多属性的数据集构造决策树。 8、决策树可很好地扩展到大型数据库中,同时它的大小独立于数据库的大小。 决策树的缺点: 1、对于那些各类别样本数量不一致的数据,在决策树当中,信息增益的结果偏向于那些具有更多数值的特征。 2、决策树处理缺失数据时的困难。 3、过度拟合问题的出现。 4、忽略数据集中属性之间的相关性。 二、人工神经网络 人工神经网络的优点:分类的准确度高,并行分布处理能力强,分布存储及学习能力强,对噪声神经有较强的鲁棒性和容错能力,能充分逼近复杂的非线性关系,具备联想记忆的功能等。 人工神经网络的缺点:神经网络需要大量的参数,如网络拓扑结构、权值和阈值的初始值;不能观察之间的学习过程,输出结果难以解释,会影响到结果的可信度和可接受程度;学习时间过长,甚至可能达不到学习的目的。

数据挖掘实验报告-关联规则挖掘

数据挖掘实验报告(二)关联规则挖掘 姓名:李圣杰 班级:计算机1304 学号:1311610602

一、实验目的 1. 1.掌握关联规则挖掘的Apriori算法; 2.将Apriori算法用具体的编程语言实现。 二、实验设备 PC一台,dev-c++5.11 三、实验内容 根据下列的Apriori算法进行编程:

四、实验步骤 1.编制程序。 2.调试程序。可采用下面的数据库D作为原始数据调试程序,得到的候选1项集、2项集、3项集分别为C1、C2、C3,得到的频繁1项集、2项集、3项集分别为L1、L2、L3。

代码 #include #include #define D 4 //事务的个数 #define MinSupCount 2 //最小事务支持度数 void main() { char a[4][5]={ {'A','C','D'}, {'B','C','E'}, {'A','B','C','E'}, {'B','E'} }; char b[20],d[100],t,b2[100][10],b21[100 ][10]; int i,j,k,x=0,flag=1,c[20]={0},x1=0,i1 =0,j1,counter=0,c1[100]={0},flag1= 1,j2,u=0,c2[100]={0},n[20],v=1; int count[100],temp; for(i=0;i=MinSupCount) { d[x1]=b[k]; count[x1]=c[k]; x1++; } } //对选出的项集中的元素进行排序 for(i=0;i

数据挖掘关联规则分析报告

关联规则分析报告 2009年7月8日 目录 一前言 (1) 二数据预处理 (1) 三前7710条真实数据分析 (2) 1商品按小类分析 (2) 2商品按中类分析 (4) 3商品按大类分析 (4) 4分析比较 (5) 四后44904条随机数据分析 (5) 1商品按小类分析 (5) 2商品按中类分析 (7) 3商品按大类分析 (8) 4分析比较 (8) 五52614条混合数据分析 (8) 1商品按小类分析 (8) 2商品按中类分析 (11) 3商品按大类分析 (11) 4分析比较 (12) 六总结 (12)

一前言 使用关联规则挖掘算法分析购物清单时,会产生不止“啤酒→尿布”的单一关联规则,而将出现涉及多种商品的“纵横交错”的多条关联规则。针对这一实际问题,本文利用学生日常购物记录数据进行关联分析,通过概念分层从不同粒度上分析商品之间的关联性,从而找到商品之间的关联规则,实现优化超市货物摆放次序的目的。 二数据预处理 1)在SQL server 2000 查询分析器里执行下面的SQL语句 declare @sql varchar(8000) set @sql = 'select zid ,xh' select @sql = @sql + ' , max(case goodsid when ''' + goodsid + ''' then goodsid end) [' + 'n'+ goodsid + ']' from (select distinct goodsid from rcxfjl) as a set @sql = @sql + ' into table_a from rcxfjl group by zid,xh' exec(@sql) 2)在PB里将有购买记录的列改为”yes” for i=1 to dw_1.rowcount() for li_index=1 to long(dw_1.object.datawindow.column.count) if integer(dw_1.getitemstring(i,dw_1.describe('#' + string(li_index) + ".name")))>0 then dw_1.setitem(i,dw_1.describe('#' + string(li_index) + ".name"),"yes") end if next next 3)将处理好的数据直接导出到Excel中 4)将Excel表中的空格替换成”?”(在weka中?表示缺省值)

聚类分析、数据挖掘、关联规则这几个概念的关系

聚类分析和关联规则属于数据挖掘这个大概念中的两类挖掘问题, 聚类分析是无监督的发现数据间的聚簇效应。 关联规则是从统计上发现数据间的潜在联系。 细分就是 聚类分析与关联规则是数据挖掘中的核心技术; 从统计学的观点看,聚类分析是通过数据建模简化数据的一种方法。传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等。采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。 从机器学习的角度讲,簇相当于隐藏模式。聚类是搜索簇的无监督学习过程。与分类不同,无监督学习不依赖预先定义的类或带类标记的训练实例,需要由聚类学习算法自动确定标记,而分类学习的实例或数据对象有类别标记。聚类是观察式学习,而不是示例式的学习。 聚类分析是一种探索性的分析,在分类的过程中,人们不必事先给出一个分类的标准,聚类分析能够从样本数据出发,自动进行分类。聚类分析所使用方法的不同,常常会得到不同的结论。不同研究者对于同一组数据进行聚类分析,所得到的聚类数未必一致。 从实际应用的角度看,聚类分析是数据挖掘的主要任务之一。而且聚类能够作为一个独立的工具获得数据的分布状况,观察每一簇数据的特征,集中对特定的聚簇集合作进一步地分析。聚类分析还可以作为其他算法(如分类和定性归纳算法)的预处理步骤。 关联规则挖掘过程主要包含两个阶段:第一阶段必须先从资料集合中找出所有的高频项目组(FrequentItemsets),第二阶段再由这些高频项目组中产生关联规则(AssociationRules)。 关联规则挖掘的第一阶段必须从原始资料集合中,找出所有高频项目组(LargeItemsets)。高频的意思是指某一项目组出现的频率相对于所有记录而言,必须达到某一水平。 关联规则挖掘的第二阶段是要产生关联规则(AssociationRules)。从高频项目组产生关联规则,是利用前一步骤的高频k-项目组来产生规则,在最小信赖度(MinimumConfidence)的条件门槛下,若一规则所求得的信赖度满足最小信赖度,称此规则为关联规则。

数据挖掘算法之关联规则

数据挖掘算法之-关联规则挖掘(Association Rule) (2009-09-20 21:59:23) 转载 标签: 分类:DM dm 在数据挖掘的知识模式中,关联规则模式是比较重要的一种。关联规则的概念由Agrawal、Imielinski、Swami 提出,是数据中一种简单但很实用的规则。关联规则模式属于描述型模式,发现关联规则的算法属于无监督学习的方法。 一、关联规则的定义和属性 考察一些涉及许多物品的事务:事务1 中出现了物品甲,事务2 中出现了物品乙,事务3 中则同时出现了物品甲和乙。那么,物品甲和乙在事务中的出现相互之间是否有规律可循呢?在数据库的知识发现中,关联规则就是描述这种在一个事务中物品之间同时出现的规律的知识模式。更确切的说,关联规则通过量化的数字描述物品甲的出现对物品乙的出现有多大的影响。 现实中,这样的例子很多。例如超级市场利用前端收款机收集存储了大量的售货数据,这些数据是一条条的购买事务记录,每条记录存储了事务处理时间,顾客购买的物品、物品的数量及金额等。这些数据中常常隐含形式如下的关联规则:在购买铁锤的顾客当中,有70 %的人同时购买了铁钉。这些关联规则很有价值,商场管理人员可以根据这些关联规则更好地规划商场,如把铁锤和铁钉这样的商品摆放在一起,能够促进销售。 有些数据不像售货数据那样很容易就能看出一个事务是许多物品的集合,但稍微转换一下思考角度,仍然可以像售货数据一样处理。比如人寿保险,一份保单就是一个事务。保险公司在接受保险前,往往需要记录投保人详尽的信息,有时还要到医院做身体检查。保单上记录有投保人的年龄、性别、健康状况、工作单位、工作地址、工资水平等。这些投保人的个人信息就可以看作事务中的物品。通过分析这些数据,可以得到类似以下这样的关联规则:年龄在40 岁以上,工作在A 区的投保人当中,有45 %的人曾经向保险公司索赔过。在这条规则中,

关联规则挖掘基本概念和算法--张令杰10121084

研究生课程论文 关联规则挖掘基本概念和算法 课程名称:数据仓库与数据挖掘 学院:交通运输 专业:交通运输规划与管理 年级:硕1003班 姓名:张令杰 学号:10121084 指导教师:徐维祥

摘要 (Ⅰ) 一、引言 (1) 二、关联规则的基本描述 (1) 三、经典频繁项集挖掘的Apriori算法 (3) 四、提高Apriori算法的效率 (6) 五、由频繁项集产生关联规则 (8) 六、总结 (9) 参考文献 (9)

目前,数据挖掘已经成为一个研究热点。关联规则数据挖掘是数据挖掘的一个主要研究内容,关联规则是数据中存在的一类重要的可被发现的知识。其核心问题是如何提高挖掘算法的效率。本文介绍了经典的关联规则挖掘算法Apriori并分析了其优缺点。针对该算法的局限性,结合Apriori性质,本文对Apriori中连接的步骤进行了改进。通过该方法,可以有效地减少连接步产生的大量无用项集并减少判断项集子集是否是频繁项集的次数。 关键词:Apriori算法;关联规则;频繁项集;候选集

一、 引言 关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。如果两项或多项属性之间存在关联,那么其中一项的属性就可以依据其他属性值进行预测。它在数据挖掘中是一个重要的课题,最近几年已被业界所广泛研究。 关联规则挖掘的一个典型例子是购物篮分析[1] 。关联规则研究有助于发现交易数据库中不同商品(项)之间的联系,找出顾客购买行为模式,如购买了某一商品对购买其他商品的影响。分析结果可以应用于商品货架布局、货存安排以及根据购买模式对用户进行分类。 最著名的关联规则发现方法是R. Agrawal 提出的Apriori 算法。关联规则挖掘问题可以分为两个子问题:第一步是找出事务数据库中所有大于等于用户指定的最小支持度的数据项集;第二步是利用频繁项集生成所需要的关联规则,根据用户设定的最小置信度进行取舍,最后得到强关联规则。识别或发现所有频繁项目集市关联规则发现算法的核心。 二、关联规则的基本描述 定义1. 项与项集 数据库中不可分割的最小单位信息,称为项目,用符号i 表示。项的集合称为项集。设集合{}k i i i I ,,,21 =是项集,I 中项目的个数为k ,则集合I 称为k -项集。例如,集合{啤 酒,尿布,牛奶}是一个3-项集。 定义2. 事务 设{}k i i i I ,,,21 =是由数据库中所有项目构成的集合,一次处理所含项目的集合用T 表示,{}n t t t T ,,,21 =。每一个i t 包含的的项集都是I 子集。 例如,如果顾客在商场里同一次购买多种商品,这些购物信息在数据库中有一个唯一的标识,用以表示这些商品是同一顾客同一次购买的。我们称该用户的本次购物活动对应一个数据库事务。 定义3. 项集的频数(支持度计数) 包括项集的事务数称为项集的频数(支持度计数)。 定义4. 关联规则 关联规则是形如Y X ?的蕴含式,其中X ,Y 分别是I 的真子集,并且φ=?Y X 。 X 称为规则的前提,Y 称为规则的结果。关联规则反映X 中的项目出现时,Y 中的项目也 跟着出现的规律

数据挖掘分类算法的研究与应用

首都师范大学 硕士学位论文 数据挖掘分类算法的研究与应用 姓名:刘振岩 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:王万森 2003.4.1

首都师范入学硕.卜学位论Z数据挖掘分类算法的研究与应用 摘要 , f随着数据库技术的成熟应用和Internet的迅速发展,人类积累的数据量正在以指数速度增长。科于这些数据,人{}j已经不满足于传统的查询、统计分析手段,而需要发现更深层次的规律,对决策或科研工作提供更有效的决策支持。正是为了满足这种要求,从大量数据中提取出隐藏在其中的有用信息,将机器学习应用于大型数据库的数据挖掘(DataMining)技术得到了长足的发展。 所谓数据挖掘(DataMining,DM),也可以称为数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoverDat曲鹅e,KDD),就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据r},,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。发现了的知识可以被用于信息管理、查询优化、决策支持、过程控制等,还可以用于数据自身的维护。因此,数据挖掘是数据库研究中的一个很有应用价值的新领域,它又是一门广义的交叉学科,融合了数据库、人工智能、机器学习、统计学等多个领域的理论和技术。 分类在数据挖掘中是一项非常重要的任务,目前在商业上应用最多。分类的目的是学会一个分类函数或分类模型,该模型能把数据库中的数据项映射到给定类别中的某一个。{乍多分类的方法已被机器学习、专家系统、统计学和神经生物学方面的研究者提}H。本论文主要侧重数据挖掘中分类算法的研究,并将分类算法划分为急切分类和懒散分类,全部研究内容基本围绕着这种划分方法展开。.1本文的主要研究内容:, l,讨论了数掂挖掘中分类的基本技术,包括数据分类的过程,分类数据所需的数据预处理技术,以及分类方法的比较和评估标准;比较了几种典 型的分类算法,包括决策树、k.最近邻分类、神经网络算法:接着,引 出本文的研究重点,即将分类算法划分为急切分类和懒散分类,并基于 这种划分展歼对数据挖掘分类算法的研究。 2.结合对决簸树方法的研究,重点研究并实现了一个“懒散的基于模型的分类”思想的“懒散的决策树算法”。在决策树方法的研究中,阐述了决 策树的基本概念以及决策树的优缺点,决策树方法的应用状况,分析了 决策树算法的迸一步的研究重点。伪了更好地满足网络环境下的应用需 求,结合传统的决策树方法,基于Ⅶ懒散的基于模型的分类”的思想, 实现了一个网络环境下基于B/S模式的“懒散的决策树算法”。实践表明: 在WEB应fH程序叶i采用此算法取得了很好的效果。、 ≯ 3.选取神经H络分类算法作为急切分类算法的代表进行深入的研究。在神经网络中,重点分析研究了感知器基本模型,包括感知器基本模型的构 造及其学习算法,模型的几何意义及其局限性。并针对该模型只有在线 性可分的情况一F彳‘能用感知器的学习算法进行分类的这一固有局限性, 研究并推广了感知器模型。

关联规则挖掘综述

关联规则挖掘综述 摘要:近年来国内外学者对关联规则进行了大量的研究。为了更好地了解关联规则的挖掘技术,对研究现状有更深入的了解,首先本文对数据挖掘技术进行了介绍,接着介绍了关联数据挖掘的基本原理,最后对经典的挖掘算法进行分类介绍。 关键词:数据挖掘;关联规则;算法;综述 1.引言 数据挖掘是从海量的数据里寻找有价值的信息和数据。数据挖掘中常用的算法[1]有:关联规则分析法(解决事件之间的关联问题)、决策树分类法(对数据和信息进行归纳和分类)、遗传算法(基于生物进化论及分子遗传学理论提出的)、神经网络算法(模拟人的神经元功能)等。 数据挖掘最早使用的方法是关联分析,主要应用于零售业。其中最有名的是售货篮分析,帮助售货商制定销售策略。随着信息时代的到来,数据挖掘在金融[2]、医疗[3]、通信[4]等方面得到了广泛的应用。 2.关联规则基本原理 设项的集合I = { I1 ,I2 ,...,Im },数据库事务的集合为D,我们用|D|表示事务数据库所有事务的个数,其中用T

表示每个事务,使得T I。我们用TID作为每个事务的唯一标识符。用X表示一个项集,满足X T,那么交易T包含X。根据上述相关描述,给出关联规则的相关定义。 2.1项集支持度 用X表示数据库事务D中的项集,项集X的支持度表示项集X在D中事务数所占的比例,用概率P(X)表示,那么Support(X)=P(X)=COUNT(X)/|D| (1) 2.2关联规则置信度 X Y关联规则的置信度是数据库事务D中包含X Y的事务数与包含X的事务数之比,表示方法如下: confidence(X Y)= support(X Y)/support(X)= P(Y|X)(2) 3.关联规则算法 3.1经典的Apriori挖掘算法 大多数关联规则的算法是将关联规则挖掘任务分为两个子任务完成。一是频繁项集的产生,频繁项集的目的是找到大于等于给定的最小支持度阈值的所有项集,这些项集我们称之为频繁项集。二是规则的产生,即从频繁项集中找到置信度比较高的规则,我们称之为强规则。Apriori挖掘算法是众多挖掘关联规则中比较经典的算法,它采用布尔关联规则,是一种宽度优先算法。 3.2Apriori算法优化

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述 摘要 随着Internet上文档信息的迅猛发展,文本分类成为处理和组织大量文档数据的关键技术。本文首先对数据挖掘进行了概述包括数据挖掘的常用方法、功能以及存在的主要问题;其次对数据挖掘领域较为活跃的文本挖掘的历史演化、研究现状、主要内容、相关技术以及热点难点问题进行了探讨;在第三章先分析了文本分类的现状和相关问题,随后详细介绍了常用的文本分类算法,包括KNN 文本分类算法、特征选择方法、支持向量机文本分类算法和朴素贝叶斯文本分类算法;;第四章对KNN文本分类算法进行深入的研究,包括基于统计和LSA降维的KNN文本分类算法;第五章对数据挖掘、文本挖掘和文本分类的在信息领域以及商业领域的应用做了详细的预测分析;最后对全文工作进行了总结和展望。 关键词:数据挖掘,文本挖掘,文本分类算法 ABSTRACT With the development of Web 2.0, the number of documents on the Internet increases exponentially. One important research focus on how to deal with these great capacity of online documents. Text classification is one crucial part of information management. In this paper we first introduce the basic information of data mining, including the methods, contents and the main existing problems in data mining fields; then we discussed the text mining, one active field of data mining, to provide a basic foundation for text classification. And several common algorithms are analyzed in Chapter 3. In chapter 4 thorough research of KNN text classification algorithms are illustrated including the statistical and dimension reduction based on LSA and in chapter 5 we make some predictions for data mining, text mining and text classification and finally we conclude our work. KEYWORDS: data mining, text mining, text classification algorithms,KNN 目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 目录 (1)

数据挖掘考试题目——关联分析

数据挖掘考试题目一一关联分析 一、10个选择 1. 以下属于关联分析的是( ) A. CPU 性能预测 B .购物篮分析 C.自动判断鸢尾花类别 D.股票趋势建模 2. 维克托?迈尔-舍恩伯格在《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》一书中,持续强 调了一个观点:大数据时代的到来, 们更应该注重数据中的相关关系, 下哪个算法直接挖掘( ) A. K-means C. 3. 置信度(confidence )是衡量兴趣度度量( A.简洁性 C.实用性 算法的加速过程依赖于以下哪个策略( A 抽样 C.缓冲 使我们无法人为地去发现数据中的奥妙,与此同时,我 而不是因果关系。其中,数据之间的相关关系可以通过以 Bayes Network Ap riori )的指标。 B .确定性 D.新颖性 ) B .剪枝 D.并行 ) B . D. 5.以下哪个会降低 Apriori 算法的挖掘效率( A 支持度阈值增大 C.事务数减少 算法使用到以下哪些东东( ) A.格结构、有向无环图 C.格结构、哈希树 7. 非频繁模式() A 其置信度小于阈值 C.包含负模式和负相关模式 B .项数减少 D.减小硬盘读写速率 B .二叉树、哈希树 D.多叉树、有向无环图 B .令人不感兴趣 D.对异常数据项敏感 8. 对频繁项集、频繁闭项集、极大频繁项集的关系描述正确的是( A. 3可以还原出无损的 1 C. 3与2是完全等价的 tree 在Apriori 算法中所起的作用是( A 存储数据 C.加速查找 10.以下不属于数据挖掘软件的是( A. SPSS Modeler C. Apache Spark B . D. ) B . D. )[注:分别以1、2、3代表之] 2可以还原出无损的1 2与1是完全等价的 查找 剪枝 B . D. Weka Knime 二、10个填空 1. 关联分析中表示关联关系的方法主要 有: 2. 关联规则的评价度量主要有: _______ 3. 关联规则挖掘的算法主要有: _______ 4. 购物篮分析中,数据是以 ___________ ____ 禾n _ ____ 禾n _ 的形式呈现。 5.一个项集满足最小支持度,我们称之为 _____________ o 6?—个关联规则同时满足最小支持度和最小置信度,我们称之为

数据挖掘分类算法研究综述终板

数据挖掘分类算法研究综述 程建华 (九江学院信息科学学院软件教研室九江332005 ) 摘要:随着数据库应用的不断深化,数据库的规模急剧膨胀,数据挖掘已成为当今研究的热点。特别是其中的分类问题,由于其使用的广泛性,现已引起了越来越多的关注。对数据挖掘中的核心技术分类算法的内容及其研究现状进行综述。认为分类算法大体可分为传统分类算法和基于软计算的分类法两类。通过论述以上算法优缺点和应用范围,研究者对已有算法的改进有所了解,以便在应用中选择相应的分类算法。 关键词:数据挖掘;分类;软计算;算法 1引言 1989年8月,在第11届国际人工智能联合会议的专题研讨会上,首次提出基于数据库的知识发现(KDD,Knowledge DiscoveryDatabase)技术[1]。该技术涉及机器学习、模式识别、统计学、智能数据库、知识获取、专家系统、数据可视化和高性能计算等领域,技术难度较大,一时难以应付信息爆炸的实际需求。到了1995年,在美国计算机年会(ACM)上,提出了数据挖掘[2](DM,Data Mining)的概念,由于数据挖掘是KDD过程中最为关键的步骤,在实践应用中对数据挖掘和KDD这2个术语往往不加以区分。 基于人工智能和信息系统,抽象层次上的分类是推理、学习、决策的关键,是一种基础知识。因而数据分类技术可视为数据挖掘中的基础和核心技术。其实,该技术在很多数据挖掘中被广泛使用,比如关联规则挖掘和时间序列挖掘等。因此,在数据挖掘技术的研究中,分类技术的研究应当处在首要和优先的地位。目前,数据分类技术主要分为基于传统技术和基于软计算技术两种。 2传统的数据挖掘分类方法 分类技术针对数据集构造分类器,从而对未知类别样本赋予类别标签。在其学习过程中和无监督的聚类相比,一般而言,分类技术假定存在具备环境知识和输入输出样本集知识的老师,但环境及其特性、模型参数等却是未知的。 2.1判定树的归纳分类 判定树是一个类似流程图的树结构,其中每个内部节点表示在一个属性上的测试,每个分支代表一个测试输出,而每个树叶节点代表类或类分布。树的最顶层节点是根节点。由判定树可以很容易得到“IFTHEN”形式的分类规则。方法是沿着由根节点到树叶节点的路径,路径上的每个属性-值对形成“IF”部分的一个合取项,树叶节点包含类预测,形成“THEN”部分。一条路径创建一个规则。 判定树归纳的基本算法是贪心算法,它是自顶向下递归的各个击破方式构造判定树。其中一种著名的判定树归纳算法是建立在推理系统和概念学习系统基础上的ID3算法。 2.2贝叶斯分类 贝叶斯分类是统计学的分类方法,基于贝叶斯公式即后验概率公式。朴素贝叶斯分类的分类过程是首先令每个数据样本用一个N维特征向量X={X1,X2,?X n}表示,其中X k是属性A k的值。所有的样本分为m类:C1,C2,?,C n。对于一个类别的标记未知的数据记录而言,若P(C i/X)>P(C j/X),1≤ j≤m,j≠i,也就是说,如果条件X下,数据记录属于C i类的概率大于属于其他类的概率的话,贝叶斯分类将把这条记录归类为C i类。 建立贝叶斯信念网络可以被分为两个阶段。第一阶段网络拓扑学习,即有向非循环图的——————————————————— 作者简介:程建华(1982-),女,汉族,江西九江,研究生,主要研究方向为数据挖掘、信息安全。

关联规则挖掘算法综述

关联规则挖掘算法综述
本文介绍了关联规则的基本概念和分类方法, 列举了一些关联规则挖掘算法并简 要分析了典型算法,展望了关联规则挖掘的未来研究方向。
1 引言
关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。 它在数据挖掘中 是一个重要的课题,最近几年已被业界所广泛研究。 关联规则挖掘的一个典型例子是购物篮分析。 关联规则研究有助于发现交易数据 库中不同商品(项)之间的联系,找出顾客购买行为模式,如购买了某一商品对 购买其他商品的影响。分析结果可以应用于商品货架布局、货存安排以及根据购 买模式对用户进行分类。 Agrawal 等于 1993 年首先提出了挖掘顾客交易数据库中项集间的关联规则问题 [AIS93b],以后诸多的研究人员对关联规则的挖掘问题进行了大量的研究。他们 的工作包括对原有的算法进行优化,如引入随机采样、并行的思想等,以提高算 法挖掘规则的效率;对关联规则的应用进行推广。 最近也有独立于 Agrawal 的频集方法的工作[HPY00],以避免频集方法的一些缺 陷,探索挖掘关联规则的新方法。也有一些工作[KPR98]注重于对挖掘到的模式 的价值进行评估,他们提出的模型建议了一些值得考虑的研究方向。
2 基本概念
设 I={i1,i2,..,im}是项集,其中 ik(k=1,2,…,m)可以是购物篮中的物品,也可 以是保险公司的顾客。设任务相关的数据 D 是事务集,其中每个事务 T 是项集, 使得 TÍI。设 A 是一个项集,且 AÍT。 关联规则是如下形式的逻辑蕴涵:A Þ B,AÌI, AÌI,且 A∩B=F。关联规则具有如下两个重要的属性: 支持度: P(A∪B),即 A 和 B 这两个项集在事务集 D 中同时出现的概率。 置信度: P(B|A),即在出现项集 A 的事务集 D 中,项集 B 也同时出现的概率。 同时满足最小支持度阈值和最小置信度阈值的规则称为强规则。 给定一个事务集 D,挖掘关联规则问题就是产生支持度和可信度分别大于用户给定的最小支持度 和最小可信度的关联规则,也就是产生强规则的问题。
3 关联规则种类

数据挖掘论文

数据挖掘之分类算法的研究 摘要:对分类算法中需要解决的关键问题进行了分析;综述了不同分类算法的思想和特性,决策树分类算法能够很好地处理噪声数据,但只能对规模较小的训练样本集有效;贝叶斯分类算法精度高、速度快、错误率低、但分类不够准确;传统的基于关联规则算法分类算法准确率高,但容易受硬件内存的制约;支持向量机算法分类准确率高、复杂性低,但速度慢。并且针对决策树分类算法的缺点进行了改进。 关键字:数据挖掘,分类算法,决策树 0 引言 数据挖掘是从海量数据中获取有用知识和价值的过程,是数据库技术自然演化的结果。数据挖掘已广泛应用于零售、金融、保险、医疗、通讯等行业,并展现出了其强大的知识发现的能力。在数据挖掘的研究与应用中,分类( Classification) 算法一直受学术界的关注,它是一种有监督的学习,通过对已知类别训练集的分析,从中发现分类规则,以此预测新数据的类别。数据分类算法中,为建立模型而被分析的数据元组组成的数据集合称为训练数据集,训练数据集中的单个样本( 或元组) 称为训练样本。分类算法是将一个未知样本分到几个已存在类的过程,主要包含两个步骤: 第1 步,根据类标号已知的训练数据集,训练并构建一个模型,用于描述预定的数据类集或概念集; 第2 步,使用所获得的模型,对将来或未知的对象进行分类。 1 分类算法中的关键问题 不同的分类算法有不同的特性,完成不同的任务。目前很多分类算法被机器学习、专家系统、统计学和神经生物学等的研究者从不同角度提出,判断不同分类算法的好坏可以由准确率、速度、健壮性、可伸缩性、可解释性等几个标准来衡量。另外,分类算法的效果通常和数据的特点有关,有的数据有空缺值,有的噪声大,有的分部稀疏,有的属性是连续的,有的则是离散或混合的。经典的分类算法都有在不同的领域取得成功,比如决策树分类算法用于医疗诊断、金融分析、评估贷款申请的信用风险等广阔领域; 支持向量机分类算法应用于模式识别、基因分析、文本分类、语音识别、回归分析等领域; 由于对噪声数据具有很好的承受能力,神经网络广泛应用在字符识别、分子生物学、语音识别和人脸识别等

数据挖掘(分类算法的研究)

数据挖掘之分类方法的研究 摘要:对分类算法中需要解决的关键问题进行了分析;综述了不同分 类算法的思想和特性,决策树分类算法能够很好地处理噪声数据,但 只能对规模较小的训练样本集有效;贝叶斯分类算法精度高、速度快、 错误率低、但分类不够准确;并且针对决策树分类算法的缺点进行了 改进。 关键字:数据挖掘,分类算法,决策树 数据挖掘的主要分类算法综述 数据挖掘的分类算法有多种,本文重点描述决策树、贝叶斯分类算法的特性及其新发展。 2.1 决策树分类算法 决策树分类算法也称为贪心算法,采用自顶向下的分治方式构 造,它从一组无次序、无规则的事例中推理出决策树表示形式的分类 规则,是以实例为基础的归纳学习方法。决策树分类算法对噪声数据 有很好的健壮性,能够学习析取表达式,是最为广泛使用的分类算法 之一[1]。决策树的每个内部节点(非叶节点)表示在一个属性上的测 试,每个分枝代表一个测试输出,每个叶节点代表类或类分布,树的 顶层节点是根节点。决策树算法通过将样本的属性值与决策树相比 较,来对未知样本进行分类。 首先根据训练数据集来构建决策树,建立决策树模型,这实际上 是一个从数据中获取知识,进行机器学习的过程[2]。树代表训练样本 的单个根节点开始,使用分类属性(如果是量化属性,则需要进行离

散化),递归地通过选择相应的测试属性来划分样本,一旦一个属性出现在一个节点上,就不在该节点的任何后代上出现,测试属性是根据某种启发信息或者是统计信息来进行选择(如信息增益)。第二个阶段是树剪枝,树剪枝试图检测和剪去训练数据中的噪声和孤立点,尽量消除模型中的异常。剪枝后的树变小、复杂度降低,在正确地对独立检验数据分类时效果更快更好。 决策树的优点: 1、决策树易于理解和解释.人们在通过解释后都有能力去理解决策树所表达的意义。 2、对于决策树,数据的准备往往是简单或者是不必要的.其他的技术往往要求先把数据一般化,比如去掉多余的或者空白的属性。 3、能够同时处理数据型和常规型属性。其他的技术往往要求数据属性的单一。 4、决策树是一个白盒模型。如果给定一个观察的模型,那么根据所产生的决策树很容易推出相应的逻辑表达式。 5、易于通过静态测试来对模型进行评测。表示有可能测量该模型的可信度。 6、在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的结果。 7、可以对有许多属性的数据集构造决策树。 8、决策树可很好地扩展到大型数据库中,同时它的大小独立于数据库的大小。

数据挖掘中关联规则挖掘的应用研究

数据挖掘中关联规则挖掘的应用研究 吴海玲,王志坚,许峰 河海大学计算机及信息工程学院,江苏南京(210098) 摘 要:本文首先介绍关联规则的基本原理,并简单概括其挖掘任务,然后说明关联规则的经典挖掘算法Apriori 算法,通过一个实例分析进一步明确关联规则在CRM 中的应用,最后展望了关联规则挖掘的研究方向。 关键词:数据挖掘,关联规则,Apriori 算法,CRM 引言 关联规则是表示数据库中一组对象之间的某种关联关系的规则,关联规则挖掘的主要对象是交易(Transaction)数据库。这种数据库的一个主要应用是零售业,比如超级市场的销售管理。条形码技术的发展使得数据的收集变得更容易、更完整,从而可以存储大量的交易资料。关联规则就是辨别这些交易项目之间是否存在某种关系。例如:关联规则可以表示“购买了商品A 和B 的顾客中有80%的人又购买了商品C 和D”。这种关联规则提供的信息可以用作商品目录设计、商场货架的布置、生产安排、具有针对性的市场营销等。 [1] 1 关联规则的基本原理 设I={i 1,i 2,……,i m }是项的集合,设任务相关的数据D 是数据库事务的集合,其中每个事务T 是项的集合,使得T I 。每一个事务有一个标识符,称作T ID 。设X 是一个项集,事务T 包含X 当且仅当X T 。关联规则是形如X Y 的蕴涵式,其中X I ,Y ?I ,并且X ∩Y =?。规则X Y 在事务集D 中成立,具有支持度s ,其中s 是D 中事务包含X ∪Y (即X 和Y 二者)的百分比,它是概率P (X ∪Y )。规则X Y 在事务集中具有可信度c ,如果D 中包含X 的事务同时也包含Y 的百分比c 。这是条件概率P (X Y ∣)。即是 ??????support(X ?Y)= P (X Y ∪) confidence(X ?Y)= P (X Y ∣) 同时满足最小支持度(minsup)和最小可信度阈值(minconf )的规则称作强规则[1]。 项的集合称为项集(itemset )。包含k 个项的项集成为k -项集,例如集合{computer, software }是一个2—项集。项集的出现频率是包含项集的事务数,简称为项集的频率。项集满足最小支持度minsup ,如果项集的出现频率大于或者等于minsup 与D 中事务总数的乘积。如果项集满足最小支持度,则称它为频繁项集(frequent itemset) [2]。 2 关联规则的发现任务 关联规则挖掘的问题就是要找出这样的一些规则,它们的支持度或可信度分别大于指定的最小支持度minsup 和最小可信度minconf 。因此,该问题可以分解成如下两个子问题[3]: 1.产生所有支持度大于或等于指定最小支持度的项集,这些项目集称为频繁项目集(frequent itemsets ),而其他的项目集则成为非频繁项目集(non-frequent itemsets ) 2.由频繁项集产生强关联规则。根据定义,这些规则必须满足最小支持度和最小可信度。 关联规则挖掘的问题的主要特征是数据量巨大,因此算法的效率很关键。目前研究的重点在第一步,即发现频繁项目集,因此第二步相对来说是很容易的。

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