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《数据挖掘》第一章数据挖掘的基本概念

数据挖掘工程师工作的职责概述

数据挖掘工程师工作的职责概述 1 职责: 1、针对具体的业务场景需求、定义数据分析及挖掘问题; 2、使用统计学分析方法、挖掘算法、构建有效且通用的数据分析模型,对数据挖掘方案进行验证、开发、改进和优化,实现数据挖掘的功能应用; 3、搭建高扩展高性能的数据分析模型库,作为数据分析团队的基础工具; 4、完成领导安排的其他工作。 任职要求: 1、计算机、统计学、数学相关专业,本科及以上学历; 2、3年及以上相关工作经验,985和211大学的优秀毕业生可放宽至2年以上; 3、熟悉PHM的应用背景、功能定义、系统架构、关键技术; 4、熟练掌握Python进行数据挖掘;会使用Java进行软件开发者优先考虑; 5、熟悉常用数据挖掘算法如分类、聚类、回归、关联规则、神经网络等及其原理,并具备相关项目经验; 6、熟悉数据仓库,熟练使用SQL语言,有良好的数据库编程经验; 7、具备较强的独立解决问题的能力,勤奋敬业、主动性和责任心强。 2 职责: 1、水务行业的数据分析、数据挖掘工作,包括数据模型的需求分析、模型开发和结果分析; 2、按需完成基础数据的清洗、整合与去噪,为分析与建模提供支撑。 3、根据业务需求构建合适的算法及通过数据挖掘、机器学习等手段不断优化策略及算法。 4. 跟踪学习新的建模和数据挖掘技术,与同事共享知识和经验。 任职要求:

1. 计算机、数学、物理等相关专业本科及以上学历, 211、985高校优先 2.具有数据挖掘、机器学习、概率统计基础理论知识,熟悉并应用过常用分类、聚类 等机器学习算法; 3.熟练掌握R编程,熟悉数据库开发技术,并有实际生产使用经验者优先; 4. 学习能力强,拥有优秀的逻辑思维能力,工作认真负责,沟通能力良好,团队合 作意愿强,诚实、勤奋、严谨。 3 职责: 1、负责时间序列分析类算法的维护和设计实现; 2、负责海量内容和业务数据的分析和挖掘、建模,快速迭代算法,提升算法效果; 3、参与搭建和实现大数据平台下的算法处理程序; 4、应用各种机器学习、数据挖掘技术进行数据分析与数据挖掘; 5、根据业务需求进行数学建模,设计并开发高效算法,并对模型及算法进行验证和 实现。 【职位要求】 1、2021届应届毕业生,本科及以上学历,985/211毕业院校优先考虑,计算机软件、通讯相关专业; 2、熟悉linux操作,熟悉oracle数据库及sql语言; 3、掌握数据分析/挖掘方法及相关算法; 4、有R语言开发能力优先; 5、有运营商数据分析,模型构建经验优先。 4 职责: 1、根据公司自主产品需求,研究设计相应数据挖掘方案及算法,分析数据,设计方案,构建原型,快速实现对于数据分析、挖掘的需求;

数据挖掘概述

数据挖掘概述 阅读目录 ?何为数据挖掘? ?数据挖掘背后的哲学思想 ?数据挖掘的起源 ?数据挖掘的基本任务 ?数据挖掘的基本流程 ?数据挖掘的工程架构 ?小结 回到顶部何为数据挖掘? 数据挖掘就是指从数据中获取知识。 好吧,这样的定义方式比较抽象,但这也是业界认可度最高的一种解释了。对于如何开发一个大数据环境下完整的数据挖掘项目,业界至今仍没有统一的规范。说白了,大家都听说过大数据、数据挖掘等概念,然而真正能做而且做好的公司并不是很多。

笔者本人曾任职于A公司云计算事业群的数据引擎团队,有幸参与过几个比较大型的数据挖掘项目,因此对于如何实施大数据场景下的数据挖掘工程有一些小小的心得。但由于本系列博文主要是结合传统数据挖掘理论和笔者自身在A云的一些实践经历,因此部分观点会有较强主观性,也欢迎大家来跟我探讨。 回到顶部数据挖掘背后的哲学思想 在过去很多年,首要原则模型(first-principle models)是科学工程领域最为经典的模型。 比如你要想知道某辆车从启动到速度稳定行驶的距离,那么你会先统计从启动到稳定耗费的时间、稳定后的速度、加速度等参数;然后运用牛顿第二定律(或者其他物理学公式)建立模型;最后根据该车多次实验的结果列出方程组从而计算出模型的各个参数。通过该过程,你就相当于学习到了一个知识--- 某辆车从启动到速度稳定行驶的具体模型。此后往该模型输入车的启动参数便可自动计算出该车达到稳定速度前行驶的距离。 然而,在数据挖掘的思想中,知识的学习是不需要通过具体问题的专业知识建模。如果之前已经记录下了100辆型号性能相似的车从启动到速度稳定行驶的距离,那么我就能够对这100个数据求均值,从而得到结果。显然,这一过程是是直接面向数据的,或者说我们是直接从数据开发模型的。 这其实是模拟了人的原始学习过程 --- 比如你要预测一个人跑100米要多久时间,你肯定是根据之前了解的他(研究对象)这样体型的人跑100米用的多少时间做一个估计,而不会使用牛顿定律来算。 回到顶部数据挖掘的起源 由于数据挖掘理论涉及到的面很广,它实际上起源于多个学科。如建模部分主要起源于统计学和机器学习。统计学方法以模型为驱动,常常建立一个能够产生数据的模型;而机器学习则以算法为驱动,让计算机通过执行算法来发现知识。仔细想想,"学习"本身就有算法的意思在里面嘛。

数据挖掘教学大纲

数据挖掘 课程名称:数据挖掘/ Data Mining 学时/学分:48学时/3学分 先修课程:数据库 适用专业:计算机科学与技术、软件工程及相关专业 开课院(系、部、室):数学与统计学院 一、课程的性质、教学目的与要求 本课程以数据挖掘为主要内容,主要介绍实现数据挖掘的各主要功能、挖掘算法和应用,并通过对实际数据的分析更加深入地理解常用的数据挖掘模型。掌握大型数据挖掘软件SAS Enterprise Miner的使用,培养学生数据分析和处理的能力。先修课程:《数据库原理》、《SAS软件基础》。 通过《数据挖掘》课程的教学,使学生理解数据挖掘的基本概念和方法,学习和掌握SAS Enterprise Miner中的数据挖掘方法。学生能够借助SAS Enterprise Miner软件工具进行具体数据的挖掘分析。 二、《数据挖掘》课程的基本要求、主要教学内容与学时分配(总学时48) 第一章数据挖掘导论(8学时) (一)教学目的和要求 本章主要介绍数据挖掘的基本概念和功能,并能熟悉掌握。同时要求了解数据挖掘的系统分类。 (二)主要内容 第一节数据挖掘发展概述 1、功能介绍 2、基本应用概述 第二节数据挖掘功能 1、概念描述:定性与对比 2、关联分析 3、分类与预测 4、聚类分析 5、异类分析 6、演化分析

第三节数据挖掘系统 1、系统分类 2、系统应用 3、数据挖掘在医学信息系统和社会保险领域的应用 (三)重点难点 重点、难点:掌握数据挖掘功能、数据挖掘系统的应用 第二章数据预处理(8学时) (一)教学目的与要求 主要介绍数据库中的知识发现处理过程,了解数据预处理的重要性,熟悉掌握数据预处理的方法。 (二)主要内容 第一节数据清洗 1、噪声数据处理 2、不一致数据处理 第二节数据集成与转换 1、数据集成处理 2、数据转换处理 (三)重点难点 重点、难点:掌握数据集成与转换 第三章分类与预测(12学时) (一)教学目的与要求 主要介绍分类与预测基本知识,要求掌握基本知识,并了解各项分类和预测方法的使用。 (二)主要内容 第一节分类与预测基本知识 1、分类基础 2、预测基础 第二节基于决策树的分类 第三节贝叶斯分类 第四节神经网络分类 第五节预测方法 1、线性与多变量回归

数据挖掘及决策树

理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 ( 2016 — 2017 学年第学期) 信自楼444 一、上机目的及容 目的: 1.理解数据挖掘的基本概念及其过程; 2.理解数据挖掘与数据仓库、OLAP之间的关系 3.理解基本的数据挖掘技术与方法的工作原理与过程,掌握数据挖掘相关工具的使用。 容: 给定AdventureWorksDW数据仓库,构建“Microsoft 决策树”模型,分析客户群中购买自行车的模式。 要求: 利用实验室和指导教师提供的实验软件,认真完成规定的实验容,真实地记录实验中遇到的 二、实验原理及基本技术路线图(方框原理图或程序流程图) 请描述数据挖掘及决策树的相关基本概念、模型等。 1.数据挖掘:从大量的、不完全的、有噪音的、模糊的、随机的数据中,提取隐含在其中的、 人们事先不知道的、但又潜在有用的信息和知识的过程。

项集的频繁模式 分类与预测分类:提出一个分类函数或者分类模型,该模型能把数据库中的数据项 映射到给定类别中的一个; 预测:利用历史数据建立模型,再运用最新数据作为输入值,获得未来 变化趋势或者评估给定样本可能具有的属性值或值的围 聚类分析根据数据的不同特征,将其划分为不同数据类 偏差分析对差异和极端特例的描述,揭示事物偏离常规的异常现象,其基本思想 是寻找观测结果与参照值之间有意义的差别 3.决策树:是一种预测模型,它代表的是对象属性与对象值之间的一种映射关系。树中每个 节点表示某个对象,而每个分叉路径则代表的某个可能的属性值,而每个叶结点则对应从 根节点到该叶节点所经历的路径所表示的对象的值。决策树仅有单一输出,若欲有复数输 出,可以建立独立的决策树以处理不同输出。 算法概念 ID3 在实体世界中,每个实体用多个特征来描述。每个特征限于在一 个离散集中取互斥的值 C4.5 对ID3算法进行了改进: 用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选 择取值多的属性的不足;在树构造过程中进行剪枝;能够完成对 连续属性的离散化处理;能够对不完整数据进行处理。 三、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等或使用软件) 1台PC及Microsoft SQL Server套件 四、实验方法、步骤(或:程序代码或操作过程) (一)准备 Analysis Services 数据库 1.Analysis Services 项目创建成功

第一章数控机床概述

第一章数控机床概述 第一节数控机床的产生与发展 随着社会生产和科学技术的不断进步,各类工业新产品层出不穷。机械制造产业作为国民工业的基础,其产品更是日趋精密复杂,特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件,精度要求更高,形状更为复杂且往往批量较小,加工这类产品需要经常改装或调整设备,普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时,随着市场竞争的日益加剧,企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率,提高产品质量及降低生产成本。 一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了。 1948年帕森斯公司(Parsons)正式接受美国空军的委托,与麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室(Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology)合作,于1952年试制成功世界上第一台数控机床试验性样机。1959年,美国克耐·杜列克公司(Keaney & Trecker)首次成功开发了加工中心(Machining Center)。 1.1数控机床的发展简况 第1代数控机床:1952年~1959年采用电子管元件构成的专用数控装置(NC)。 第2代数控机床:从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。 第3代数控机床:从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。 第4代数控机床:从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统(CNC)。 第5代数控机床:从1974年开始采用微型计算机控制的系统(MNC)。 微型计算机控制系统 1.计算机直接数控系统 所谓计算机直接数控(Direct Numerical Control,DNC)系统,即使用一台计算机为数台数控机床进行自动编程,编程结果直接通过数据线输送到各台数控机床的控制箱。 2.柔性制造系统 柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)也叫做计算机群控自动线,它是将一群数控机床用自动传送系统连接起来,并置于一台计算机的统一控制之下,形成一个用于制造的整体。 3.计算机集成制造系统 计算机集成制造系统(Computer-Integrated Manufacturing System,CIMS),是指用最先进的计算机技术,控制从定货、设计、工艺、制造到销售的全过程,以实现信息系统一体化的高效率的柔性集成制造系统。 1.2我国数控机床发展概况 1958年开始并试制成功第一台电子管数控机床。1965年开始研制晶体管数控系统,直到20世纪60年代末至70年代初成功。从20世纪80年代开始,先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本FANUC公司引进FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7系列产品的制造技术;上海机床研究所引进美国GE公司的MTC-1数控系统等。 1.3数控机床的发展趋势 从数控机床技术水平看,高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。 数控系统都采用了16位和32位微处理器,标准总线及软件模块和硬件模块结构,内存容量扩大到1MB以上,机床分辨率可达0.1 m,高速进给可达100m/min,控制轴数可达16个。

数据仓库与数据挖掘课后习题答案

数据仓库与数据挖掘 第一章课后习题 一:填空题 1)数据库中存储的都是数据,而数据仓库中的数据都是一些历史的、存档的、归纳的、计算的数据。 2)数据仓库中的数据分为四个级别:早起细节级、当前细节级、轻度综合级、高度综合级。3)数据源是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉,通常包括业务数据和历史数据。4)元数据是“关于数据的数据”。根据元数据用途的不同将数据仓库的元数据分为技术元数据和业务元数据两类。 5)数据处理通常分为两大类:联机事务处理和联机事务分析 6)Fayyad过程模型主要有数据准备,数据挖掘和结果分析三个主要部分组成。 7)如果从整体上看数据挖掘技术,可以将其分为统计分析类、知识发现类和其他类型的数据挖掘技术三大类。 8)那些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象称做孤立点。 9)按照挖掘对象的不同,将Web数据挖掘分为三类:web内容挖掘、web结构挖掘和web 使用挖掘。 10)查询型工具、分析型工具盒挖掘型工具结合在一起构成了数据仓库系统的工具层,它们各自的侧重点不同,因此适用范围和针对的用户也不相同。 二:简答题 1)什么是数据仓库?数据仓库的特点主要有哪些? 数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合,用于支

持管理决策。 主要特点:面向主题组织的、集成的、稳定的、随时间不断变化的、数据的集合性、支持决策作用 2)简述数据挖掘的技术定义。 从技术角度看,数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际数据中,提取隐含在其中的、人们不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。 3)什么是业务元数据? 业务元数据从业务角度描述了数据仓库中的数据,它提供了介于使用者和实际系统之间的语义层,使得不懂计算机技术的业务人员也能够读懂数据仓库中的数据 4)简述数据挖掘与传统分析方法的区别。 本质区别是:数据挖掘是在没有明确假设的前提下去挖掘信息、发现知识。数据挖掘所得到的信息应具有先前未知、有效和实用三个特征。 5)简述数据仓库4种体系结构的异同点及其适用性。 a.虚拟的数据仓库体系结构 b.单独的数据仓库体系结构 c.单独的数据集市体系结构 d.分布式数据仓库结构

数据挖掘及其应用

《数据挖掘论文》 数据挖掘分类方法及其应用 课程名称:数据挖掘概念与技术 姓名 学号: 指导教师: 数据挖掘分类方法及其应用 作者:来煜 摘要:社会的发展进入了网络信息时代,各种形式的数据海量产生,在这些数据的背后隐藏这许多重要的信息,如何从这些数据中找出某种规律,发现有用信息,越来越受到关注。为了适应信息处理新需求和社会发展各方面的迫切需要而发展起来一种新的信息分析技术,这种局势称为数据挖掘。分类技术是数据挖掘中应用领域极其广泛的重要技术之一。各种分类算法有其自身的优劣,适合于不同的领域。目前随着新技术和新领域的不断出现,对分类方法提出了新的要求。 。 关键字:数据挖掘;分类方法;数据分析 引言 数据是知识的源泉。但是,拥有大量的数据与拥有许多有用的知识完全是两回事。过去几年中,从数据库中发现知识这一领域发展的很快。广阔的市场和研究利益促使这一领域的飞速发展。计算机技术和数据收集技术的进步使人们可以从更加广泛的范围和几年前不可想象的速度收集和存储信息。收集数据是为了得到信息,然而大量的数据本身并不意味信息。尽管现代的数据库技术使我们很容易存储大量的数据流,但现在还没有一种成熟的技术帮助我们分析、理解并使数据以可理解的信息表示出来。在过去,我们常用的知识获取方法是由知识工程师把专家经验知识经过分析、筛选、比较、综合、再提取出知识和规则。然而,由于知识工程师所拥有知识的有局限性,所以对于获得知识的可信度就应该打个折扣。目前,传统的知识获取技术面对巨型数据仓库无能为力,数据挖掘技术就应运而生。 数据的迅速增加与数据分析方法的滞后之间的矛盾越来越突出,人们希望在对已有的大量数据分析的基础上进行科学研究、商业决策或者企业管理,但是目前所拥有的数据分析工具很难对数据进行深层次的处理,使得人们只能望“数”兴叹。数据挖掘正是

电子科大数据挖掘作业1-6

数据挖掘课后习题 数据挖掘作业1——6 第一章绪论 1)数据挖掘处理的对象有哪些?请从实际生活中举出至少三种。 1、关系数据库 2、数据仓库 3、事务数据库 4、高级数据库系统和数据库应用如空间数据库、时序数据库、文本数据库和多媒体数据库等,还可以是 Web 数据信息。 实际生活的例子: ①电信行业中利用数据挖掘技术进行客户行为分析,包含客户通话记录、通话时间、所开通的服务等,据此进行客户群体划分以及客户流失性分析。 ②天文领域中利用决策树等数据挖掘方法对上百万天体数据进行分类与分析,帮助天文学家发现其他未知星体。 ③市场业中应用数据挖掘技术进行市场定位、消费者分析、辅助制定市场营销策略等。 2)给出一个例子,说明数据挖掘对商务的成功是至关重要的。该商务需要什么 样的数据挖掘功能?它们能够由数据查询处理或简单的统计分析来实现吗? 以一个百货公司为例,它可以应用数据挖掘来帮助其进行目标市场营销。运用数据挖掘功能例如关联规则挖掘,百货公司可以根据销售记录挖掘出强关联规则,来诀定哪一类商品是消费者在购买某一类商品的同时,很有可能去购买的,从而促使百货公司进行目标市场营销。数据查询处理主要用于数据或信息检索,没有发现关联规则的方法。同样地,简单的统计分析没有能力处理像百货公司销售记录这样的大规模数据。

第二章数据仓库和OLAP技术 1)简述数据立方体的概念、多维数据模型上的OLAP操作。 ●数据立方体 数据立方体是二维表格的多维扩展,如同几何学中立方体是正方形的三维扩展一样,是一类多维矩阵,让用户从多个角度探索和 分析数据集,通常是一次同时考虑三个维度。数据立方体提供数据 的多维视图,并允许预计算和快速访问汇总数据。 ●多维数据模型上的OLAP操作 a)上卷(roll-up):汇总数据 通过一个维的概念分层向上攀升或者通过维规约 b)下卷(drill-down):上卷的逆操作 由不太详细的数据到更详细的数据,可以通过沿维的概念分层向下或引入新的维来实现 c)切片和切块(slice and dice) 投影和选择操作 d)转轴(pivot) 立方体的重定位,可视化,或将一个3维立方体转化为一个2维平面序列 2)OLAP多维分析如何辅助决策?举例说明。 OLAP是在多维数据结构上进行数据分析的,一般在多维数据上切片、切块成简单数据来进行分析,或是上卷、下卷来分析。OLAP要查询 大量的日常商业信息,以及大量的商业活动变化情况,如每周购买量的 变化值,经理通过查询变化值来做决策。 例如经理看到利润小于预计值是,就会去深入到各地区去查看产品利润情况,这样他会发现一些比较异常的数据。经过进一步的分析和追 踪查询可以发现问题并解决 3)举例说明OLAP的多维数据分析的切片操作。 切片就是在某两个维上取一定区间的维成员或全部维成员。 如用三维数组表示为(地区,时间,产品,销售额),如果在地区维度上选定一个维成员,就可以得到在该地区的一个切片(关于时间和产 品的切片)。

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)

习题1(第一章数据挖掘基础概念)

习题1(第一章数据挖掘基础概念) 1.什么是数据挖掘? 解答: 数据挖掘是指从大规模的数据中抽取或挖掘出感兴趣的知识或模式的过程或方法。 2.定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、分类、预测、聚类和演变分 析。使用你熟悉的现实生活的数据库,给出每种数据挖掘功能的例子。 解答: 特征化是一个目标类数据的一般特性或特性的汇总。例如,学生的特征可被提出,形成所有大学的计算机科学专业一年级学生的轮廓,这些特征包括平均成绩(GPA :Grade point average) 的信息,还有所修的课程的最大数目。 区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比较。例如,具有高GPA 的学生的一般特性可被用来与具有低GPA 的一般特性比较。 最终的描述可能是学生的一般可比较的轮廓,就像75%具有高GPA 的学生是四年级计算机科学专业的学生而65%具有低GPA 的学生不是。 关联是指发现关联规则,这些规则表示一起频繁发生在给定数据集的特征值的条件。例如,一个数据挖掘系统可能发现的关联规则为: major(X, “ computing science ” ) ?owns(X, “ personal computer ” ) [support=12%, confidence=98%] 其中,X 是表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生中,12%(支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机,这些学生中一个学生拥有一台个人电脑的概率是98%(置信度或确定度)。 分类与预测不同,因为前者的作用是构造一系列能描述和区分数据类型或概念的模型(或功能),而后者是建立一个模型去预测缺失的或无效的、并且通常是数字的数据值。它们的相似性是他们都是预测的工具:分类被用作预测目标数据的类的标签,而预测典型的应用是预测缺失的数字型数据的值。 聚类根据数据内部的相似性,最小化类之间的相似性的原则进行聚类或分组,形成的每一簇可以被看作一个对象类。聚类也用于分类法组织形式,将观测组织成类分层结构,把类似的事件组织在一起。 数据演变分析是描述和模型化随时间变化的对象的规律或趋势。尽管这可能包括时间相关数据的特征化、区分、关联和相关分析、分类和预测,这种分析的明确特征包括时间序列数据分析、序列或周期模式匹配、和基于相似性的数据分析。 3.给出一个例子,其中数据挖掘对于商务的成功是至关重要的。并说明该商务需要什么数 据挖掘功能?它们能够由数据查询处理或简单的统计分析来实现吗? 解答: 以一个百货公司为例,它可以应用数据挖掘来帮助其进行目标市场营销。运用数据挖掘功能例如关联规则挖掘,百货公司可以根据销售记录挖掘出强关联规则,来决定哪一类商品是消费者在购买某一类商品的同时,很有可能去购买的,从而促使百货公司进行目标市场营销。数据查询处理主要用于数据或信息检索,没有发现关联规则的方法。 同样地,简单的统计分析没有能力处理像百货公司销售记录这样的大规模数据。 4.数据仓库和数据库有什么不同?有哪些相似之处? 解答:

数据挖掘概念与技术-第1章

数据挖掘概念与技术(原书第3版) 第一章课后习题及解答 1.9习题 1.1什么是数据挖掘?在你的回答中,强调以下问题: (a)它是又一种广告宣传吗? (b)它是一种从数据库、统计学、机器学习和模式识别发展而来的技术的简单转换或应用吗? (c)我们提出了一种观点,说数据挖掘是数据库技术进化的结果。你认为数据挖掘也是机器学习研究进化的结果吗?你能基于该学科的发展历史提出这一观点吗?针对统计学和模式识别领域,做相同的事。 (d)当把数据挖掘看做知识发现过程时,描述数据挖掘所涉及的步骤。 答: 狭义的数据挖掘是知识发现过程中的一个步骤,广义的数据挖掘通常用来表示整个知识发现过程,我们一般采用广义的观点:数据挖掘是从大量数据中挖掘有趣模式和知识的过程。数据源包括数据库、数据仓库、WEB、其他信息存储库或动态地流入系统的数据。 a.它不是一种广告宣传,它基于实际的需求,提供从数据中发现知识的工具。 b.数据挖掘不是从数据库、统计学、机器学习和模式识别发展而来的技术的简单转换或应用,它可以看做是信息技术的自然进化,是一些相关学科和应用领域的交汇点。 c. 数据挖掘是数据库技术进化的结果,也是机器学习、统计学和模式识别领域技术进化的结果。 机器学习是一个快速成长的学科,这一领域中的监督学习、无监督学习、半监督学习和主动学习问题,与数据挖掘高度相关,数据挖掘和机器学习有许多相似之处,对于分类和聚类任务,机器学习研究通常关注模型的准确率。除准确率之外,数据挖掘研究非常强调挖掘方法在大型数据集上的有效性和可伸缩性,以及处理复杂数据类型的方法,开发新的非传统的方法。 统计学研究数据的收集、分析、解释和表示。数据挖掘和统计学具有天然联系。(1)统计模型是一组数学函数,它们利用随机变量及其概率分布刻画目标类对象的行为,可以是数据挖掘的结果,也可以是数据挖掘任务的基础。(2)统计学研究开发一些使用数据和统计模型进行预测和预报的工具,描述统计可以帮助理解数据;推理统计学用某种方式对数据建模,可以解释观测中的随机性和确定性,并用来提取关于所考察的过程中或总体的结论。(3)统计假设检验使用实验数据进行统计判决,可以用来验证数据挖掘结果。 模式识别领域??? d. 当把数据挖掘看做知识发现过程时,数据挖掘包括以下几个步骤:(1)在数据库中进行数据清理和数据集成;(2)在数据仓库中进行数据选择和数据变换;(3)数据挖掘,使用智能方法提取数据模式;(4)进行模式评估和知识表示 1.2数据库与数据仓库有何不同?它们有哪些相似之处? 答: 数据库系统,也称数据库管理系统(DBMS),由一组内部相关的数据(称做数据库)和一组管理和存取数据的软件程序组成。关系数据库是表的汇集,可以通过数据库查询访问,是数据挖掘的最常见、最丰富的信息源,因此它是我们数据挖掘研究的一种主要数据形式。 数据仓库是一种用于长期存储数据的仓库,这些数据来自多个数据源,是经过组织的,以便支持管理决策。这些数据在一种统一的模式下存放,并且通常是汇总的。数据仓库提供一些

数据挖掘基础知识

数据挖掘基础知识 一、数据挖掘技术的基本概念 随着计算机技术的发展,各行各业都开始采用计算机及相应的信息技术进行管理和运营,这使得企业生成、收集、存贮和处理数据的能力大大提高,数据量与日俱增。企业数据实际上是企业的经验积累,当其积累到一定程度时,必然会反映出规律性的东西;对企业来,堆积如山的数据无异于一个巨大的宝库。在这样的背景下,人们迫切需要新一代的计算技术和工具来开采数据库中蕴藏的宝藏,使其成为有用的知识,指导企业的技术决策和经营决策,使企业在竞争中立于不败之地。另一方面,近十余年来,计算机和信息技术也有了长足的进展,产生了许多新概念和新技术,如更高性能的计算机和操作系统、因特网(intemet)、数据仓库(datawarehouse)、神经网络等等。在市场需求和技术基础这两个因素都具备的环境下,数据挖掘技术或称KDD(KnowledgeDiscovery in Databases;数据库知识发现)的概念和技术就应运而生了。 数据挖掘(Data Mining)旨在从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中, 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。还有很多和这一术语相近似的术语,如从数据库中发现知识(KDD)、数据分析、数据融合(Data Fusion)以及决策支持等。 二、数据挖掘的基本任务 数据挖掘的任务主要是关联分析、聚类分析、分类、预测、时序模式和偏差分析等。 1. 关联分析(association analysis) 关联规则挖掘由Rakesh Apwal等人首先提出。两个或两个以上变量的取值之间存在的规律性称为关联。数据关联是数据库中存在的一类重要的、可被发现的知识。关联分为简单关联、时序关联和因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。一般用支持度和可信度两个阀值来度量关联规则的相关性,还不断引入兴趣度、相关性等参数,使得所挖掘的规则更符合需求。 2. 聚类分析(clustering) 聚类是把数据按照相似性归纳成若干类别,同一类中的数据彼此相似,不同类中的数据相异。聚类分析可以建立宏观的概念,发现数据的分布模式,以及可能的数据属性之间的相互关系。 3. 分类(classification) 分类就是找出一个类别的概念描述,它代表了这类数据的整体信息,即该类的内涵描述,并用这种描述来构造模型,一般用规则或决策树模式表示。分类是利用训练数据集通过一定的算法而求得分类规则。分类可被用于规则描述和预测。 4. 预测(predication) 预测是利用历史数据找出变化规律,建立模型,并由此模型对未来数据的种类及特征进行预测。预测关心的是精度和不确定性,通常用预测方差来度量。 5. 时序模式(time-series pattern) 时序模式是指通过时间序列搜索出的重复发生概率较高的模式。与回归一样,它也是用己知的数据预测未来的值,但这些数据的区别是变量所处时间的不同。 6. 偏差分析(deviation) 在偏差中包括很多有用的知识,数据库中的数据存在很多异常情况,发现数据库中数据存在的异常情况是非常重要的。偏差检验的基本方法就是寻找观察结果与参照之间的差别。

互联网数据挖掘基本概念

【最新资料,Word版,可自由编辑!】 介绍邦弗朗尼原理(Bonferroni’sprinciple),该原理实际上对数据挖掘的过度使用提出了警告。本章还概述了一些非常有用的思想,它们未必都属于数据挖掘的范畴,但是却有利于理解数据挖掘中的某些重要概念。这些思想包括度量词语重要性的TF.IDF权重、哈希函数及索引结构的性质、包含自然对数底e 的恒等式等。最后,简要介绍了后续章节所要涉及的主题。 1.1数据挖掘的定义 最广为接受的定义是,数据挖掘(datamining)是数据“模型”的发现过程。而“模型”却可以有多种含义。下面介绍在建模方面最重要的几个方向。 1.1.1统计建模 最早使用“datamining”术语的人是统计学家。术语“datamining”或者“datadredging”最初是贬义词,意指试图抽取出数据本身不支持的信息的过程。1.2节给出了这种挖掘情况下可能犯的几类错误。当然,现在术语“datamining”的意义已经是正面的了。目前,统计学家认为数据挖掘就是统计模型(statisticalmodel)的构建过程,而这个统计模型指的就是可见数据所遵从的总体分布。 例1.1假定现有的数据是一系列数字。这种数据相对于常用的挖掘数据而言显得过于简单,但这只是为了说明问题而采用的例子。统计学家可能会判定这些数字来自一个高斯分布(即正态分布),并利用公式来计算该分布最有可能的参数值。该高斯分布的均值和标准差能够完整地刻画整个分布,因而成为上述数据的一个模型。 1.1.2机器学习 有些人将数据挖掘看成是机器学习的同义词。毫无疑问,一些数据挖掘方法中适当使用了机器学习算法。机器学习的实践者将数据当成训练集来训练某类算法,比如贝叶斯网络、支持向量机、决策树、隐马尔可夫模型等。 某些场景下上述的数据利用方式是合理的。机器学习擅长的典型场景是人们对数据中的寻找目标几乎一无所知。比如,我们并不清楚到底是影片的什么因素导致某些观众喜欢或者厌恶该影片。因此,在Netflix竞赛要求设计一个算法来预测观众对影片的评分时,基于已有评分样本的机器学习算法获得了巨大成功。在9.4节中,我们将讨论此类算法的一个简单形式。 另一方面,当挖掘的目标能够更直接地描述时,机器学习方法并不成功。一个有趣的例子是,WhizBang!实验室1曾试图使用机器学习方法在Web上定位人们的简历。但是不管使用什么机器学习算法,最后的效果都比不过人工设计的直接通过典型关键词和短语来查找简历的算法。由于看过或者写过简历的人都对简历包含哪些内容非常清楚,Web页面是否包含简历毫无秘密可言。因此,使用机器学习方法相对于直接设计的简历发现算法而言并无任何优势。 1.1.3建模的计算方法 1 该初创实验室试图使用机器学习方法来进行大规模数据挖掘,并且雇用了大批机器学习高手来实 现这一点。遗憾的是,该实验室并没有能够生存下来。

数据挖掘课后答案

第一章 1.6 (1)数据特征化是目标类数据的一般特性或特征的汇总。 例如,在某商店花费1000元以上的顾客特征的汇总描述是:年龄在40—50岁、有工作和很好的信誉等级。 (2)数据区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比较。 例如,高平均分数的学生的一般特点,可与低平均分数的学生的一般特点进行比较。由此产生的可能是一个相当普遍的描述,如平均分高达75%的学生是大四的计算机科学专业的学生,而平均分低于65%的学生则不是。 (3)关联和相关分析是指在给定的频繁项集中寻找相关联的规则。 例如,一个数据挖掘系统可能会发现这样的规则:专业(X,“计算机科学”)=>拥有(X,”个人电脑“)[support= 12%,confidence = 98%],其中X是一个变量,代表一个学生,该规则表明,98%的置信度或可信性表示,如果一个学生是属于计算机科学专业的,则拥有个人电脑的可能性是98%。12%的支持度意味着所研究的所有事务的12%显示属于计算机科学专业的学生都会拥有个人电脑。 (4)分类和预测的不同之处在于前者是构建了一个模型(或函数),描述和区分数据类或概念,而后者则建立了一个模型来预测一些丢失或不可用的数据,而且往往是数值,数据集的预测。它们的相似之处是它们都是为预测工具:分类是用于预测的数据和预测对象的类标签,预测通常用于预测缺失值的数值数据。 例如:某银行需要根据顾客的基本特征将顾客的信誉度区分为优良中差几个类别,此时用到的则是分类;当研究某只股票的价格走势时,会根据股票的历史价格来预测股票的未来价格,此时用到的则是预测。 (5)聚类分析数据对象是根据最大化类内部的相似性、最小化类之间的相似性的原则进行聚类和分组。聚类还便于分类法组织形式,将观测组织成类分层结构,把类似的事件组织在一起。 例如:世界上有很多种鸟,我们可以根据鸟之间的相似性,聚集成n类,其中n可以认为规定。 (6)数据演变分析描述行为随时间变化的对象的规律或趋势,并对其建模。这可能包括时间相关数据的特征化、区分、关联和相关分、分类、预测和聚类,这类分析的不同特点包括时间序列数据分析、序列或周期模式匹配和基于相似性的数据分析。 例如:假设你有纽约股票交易所过去几年的主要股票市场(时间序列)数据,并希望投资高科技产业公司的股票。股票交易数据挖掘研究可以识别整个股票市场和特定的公司的股票的演变规律。这种规律可以帮助预测股票市场价格的未来走向,帮助你对股票投资做决策。 1.11 一种是聚类的方法,另一种是预测或回归的方法。 (1)聚类方法:聚类后,不同的聚类代表着不同的集群数据。这些数据的离群点,是不属于任何集群。在各种各样的聚类方法当中,基于密度的聚类可能是最有效的。 (2)使用预测或回归技术:构建一个基于所有数据的概率(回归)模型,如果一个数据点的预测值有很大的不同给定值,然后给定值可考虑是异常的。 用聚类的方法来检查离群点更为可靠,因为聚类后,不同的聚类代表着不同的集群数据,离群点是不属于任何集群的,这是根据原来的真实数据所检查出来的离群点。而用预测或回归方法,是通过构建一个基于所有数据的(回归)模型,然后根据预测值与原始数据的值比较,当二者相差很大时,就将改点作为离群点处理,这对所建立的模型有很大的依赖性,另

习题1(第一章数据挖掘基础概念)-精选

习题1(第一章数据挖掘基础概念) 1. 什么是数据挖掘? 解答: 数据挖掘是指从大规模的数据中抽取或挖掘出感兴趣的知识或模式的过程或方法。 2. 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、分类、预测、聚类和演变分 析。使用你熟悉的现实生活的数据库,给出每种数据挖掘功能的例子。 解答: 特征化是一个目标类数据的一般特性或特性的汇总。例如,学生的特征可被提出,形成所有大学的计算机科学专业一年级学生的轮廓,这些特征包括平均成绩(GPA :Grade point average) 的信息,还有所修的课程的最大数目。 区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比较。例如,具有高GPA 的学生的一般特性可被用来与具有低GPA 的一般特性比较。 最终的描述可能是学生的一般可比较的轮廓,就像75%具有高GPA 的学生是四年级计算机科学专业的学生而65%具有低GPA 的学生不是。 关联是指发现关联规则,这些规则表示一起频繁发生在给定数据集的特征值的条件。例如,一个数据挖掘系统可能发现的关联规则为: major(X, “computing science ?own”s(X), “personal computer ”) [support=12%, confidence=98%] 其中,X 是表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生中,12%(支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机,这些学生中一个学生拥有一台个人电脑的概率是 98%(置信度或确定度)。 分类与预测不同,因为前者的作用是构造一系列能描述和区分数据类型或概念的模型(或功能),而后者是建立一个模型去预测缺失的或无效的、并且通常是数字的数据 值。它们的相似性是他们都是预测的工具:分类被用作预测目标数据的类的标签,而预测典型的应用是预测缺失的数字型数据的值。 聚类根据数据内部的相似性,最小化类之间的相似性的原则进行聚类或分组,形成的每一簇可以被看作一个对象类。聚类也用于分类法组织形式,将观测组织成类分层结构,把类似的事件组织在一起。 数据演变分析是描述和模型化随时间变化的对象的规律或趋势。尽管这可能包括时间相关数据的特征化、区分、关联和相关分析、分类和预测,这种分析的明确特征包括时间序列数据分析、序列或周期模式匹配、和基于相似性的数据分析。 3. 给出一个例子,其中数据挖掘对于商务的成功是至关重要的。并说明该商务需要什么数 据挖掘功能?它们能够由数据查询处理或简单的统计分析来实现吗? 解答: 以一个百货公司为例,它可以应用数据挖掘来帮助其进行目标市场营销。运用数据挖掘功能例如关联规则挖掘,百货公司可以根据销售记录挖掘出强关联规则,来决定哪一类商品是消费者在购买某一类商品的同时,很有可能去购买的,从而促使百货公司进行目标市场营销。数据查询处理主要用于数据或信息检索,没有发现关联规则的方法。 同样地,简单的统计分析没有能力处理像百货公司销售记录这样的大规模数据。 4. 数据仓库和数据库有什么不同?有哪些相似之处? 解答:

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【最新资料,Word版,可自由编辑!】 科中的不同理解。接着介绍邦弗朗尼原理(Bonferroni’sprinciple),该原理实际上对数据挖掘的过度使用提出了警告。本章还概述了一些非常有用的思想,它们未必都属于数据挖掘的范畴,但是却有利于理解数据挖掘中的某些重要概念。这些思想包括度量词语重要性的TF.IDF权重、哈希函数及索引结构的性质、包含自然对数底e的恒等式等。最后,简要介绍了后续章节所要涉及的主题。 1.1数据挖掘的定义 最广为接受的定义是,数据挖掘(datamining)是数据“模型”的发现过程。而“模型”却可以有多种含义。下面介绍在建模方面最重要的几个方向。 1.1.1统计建模 最早使用“datamining”术语的人是统计学家。术语“datamining”或者“datadredging”最初是贬义词,意指试图抽取出数据本身不支持的信息的过程。1.2节给出了这种挖掘情况下可能犯的几类错误。当然,现在术语“datamining”的意义已经是正面的了。目前,统计学家认为数据挖掘就是统计模型(statisticalmodel)的构建过程,而这个统计模型指的就是可见数据所遵从的总体分布。 例1.1假定现有的数据是一系列数字。这种数据相对于常用的挖掘数据而言显得过于简单,但这只是为了说明问题而采用的例子。统计学家可能会判定这些数字来自一个高斯分布(即正态分布),并利用公式来计算该分布最有可能的参数值。该高斯分布的均值和标准差能够完整地刻画整个分布,因而成为上述数据的一个模型。 1.1.2机器学习 有些人将数据挖掘看成是机器学习的同义词。毫无疑问,一些数据挖掘方法中适当使用了机器学习算法。机器学习的实践者将数据当成训练集来训练某类算法,比如贝叶斯网络、支持向量机、决策树、隐马尔可夫模型等。 某些场景下上述的数据利用方式是合理的。机器学习擅长的典型场景是人们对数据中的寻找目标几乎一无所知。比如,我们并不清楚到底是影片的什么因素导致某些观众喜欢或者厌恶该影片。因此,在Netflix竞赛要求设计一个算

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