基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘算法研究

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的數(shù)據(jù)挖掘算法研究

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1、摘要數(shù)據(jù)挖掘或知識(shí)發(fā)現(xiàn)是用于數(shù)據(jù)分析和理解、揭示數(shù)據(jù)內(nèi)部知識(shí)的技術(shù),在最近幾年里已被廣泛的研究,其中關(guān)聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)重要的問題。關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘必須經(jīng)過概念提出、概念接受、廣泛研究和探索、逐步應(yīng)用和大量應(yīng)用等階段。目前,關(guān)聯(lián)規(guī)則的基本概念和研究方法趨于清晰,它的研究正向著更深入的方向發(fā)展,大部分學(xué)者認(rèn)為它的研究仍然處于廣泛研究和探索階段,迫切需要在基礎(chǔ)理論、應(yīng)用模式、以及挖掘算法等方面進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí),關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘需要在挖掘效率、可用性、精確性等方面得到提升。因此,研究者需要探索新的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘理論和

2、模型,需要對一些傳統(tǒng)的算法進(jìn)行改進(jìn);也需要研究新的更有效的算法等。鑒于目前數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢選擇了這一課題開展相關(guān)工作。在關(guān)聯(lián)規(guī)則理論方面,對關(guān)聯(lián)規(guī)則的基本概念,關(guān)聯(lián)規(guī)則的典型算法,及其算法研究新進(jìn)展進(jìn)行了全面地分類、歸納和總結(jié),同時(shí)也針對各類算法的實(shí)用條件,算法間的差別進(jìn)行了客觀地比較。在關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法方面,針對大數(shù)據(jù)集挖掘過程中對內(nèi)存和CPU等系統(tǒng)資源要求較高的情況,在關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘前提出以二進(jìn)制序列集來組織數(shù)據(jù),提高整個(gè)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中項(xiàng)目集的存儲(chǔ)效率;在關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方面提出

3、兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造算法,二進(jìn)制序列密集樹算法和頻繁模式樹的正負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法,前者首先是對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,把較大的事務(wù)數(shù)據(jù)集聚為一個(gè)相對較小的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用以計(jì)算二項(xiàng)集的支持度和致信度;然后在二進(jìn)制頻繁項(xiàng)集樹上,利用二項(xiàng)集的支持度和致信度信息從樹的項(xiàng)層直至底層構(gòu)造頻繁項(xiàng)集,進(jìn)而挖掘出所有的關(guān)聯(lián)規(guī)則;同時(shí)為避免單一挖掘正關(guān)聯(lián)規(guī)則的局限性,提出基于頻繁模式樹的正負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法,.該算法將事務(wù)數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)的正項(xiàng)目和隱含的負(fù)項(xiàng)目進(jìn)行處理,打破了先挖掘正關(guān)聯(lián)規(guī)則,其次再挖掘負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則這種單一的挖掘模式。這兩種數(shù)據(jù)結(jié)

4、構(gòu)算法只需一次掃描整個(gè)數(shù)據(jù)庫而且不產(chǎn)生侯選集就可以從數(shù)據(jù)庫中挖掘所有的正,負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則,大大的提高了運(yùn)算的效率。試驗(yàn)結(jié)果表明,該算法在挖掘效率、可用性,算法擴(kuò)展性方面有較好的性能。該算法對數(shù)據(jù)挖掘的作用來說,具有一定的實(shí)用價(jià)值,一方面,它可以給研究數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則的科研人員提供思路,供科研人員參考;另一方面,如果將其整合到其它現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘工具中,可以大大提高算法的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)挖掘;關(guān)聯(lián)規(guī)則;二進(jìn)制序列密集樹;頻繁模式樹;正負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則AbstractDataMiningorKnowledgeDis

5、coveryingisatechnologyusedindataanalysis,dataundcrstanding,discovery/ngknowledgecontainedinthedata.Ithasbeenresearchedwidelyinrecentyears.Associationrulesisanimportantquestionindatamining,whichmustexperienceconception’bringingforward,conception’acceptance

6、,extensiveresearchandexploration,gradualapplicationandsubstantiveapplication.Atpresent,thebasicconceptionandresearchmeasuresofassociationrulesalebecomingmuchcleareranddevelopingtowardsdeeperdirection.Fromcurrentsituation,themostofscholarsthinkthattheresea

7、rchofassociationrulesisstillinaphaseofextensiveresearchandexploration.needsmoreinnovationinbasicaltheories,applicationmodelsandminingalgorithm.Meanwhile,associationrulesneedstobeimprovedinminingefficiency,usability,accuracy.Hence,researchersneedexplorenew

8、miningtheoriesandmodels,improvetraditionalalgorithm,studynewefficientalgorithm.Withregardtothecurrentsituationaswellasdevelopmentofdataminingandassociationrules,Iselectthistopictocarryoutcorrelativework.Inassociatio

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