基于OpenCL的頻繁項集挖掘研究

《基于OpenCL的頻繁項集挖掘研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、重慶大學(xué)碩+學(xué)位論文中文摘要摘要隨著當(dāng)今信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。因此，對于海量數(shù)據(jù)集的處理已成為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的主要挑戰(zhàn)。而如何能以高性價比的方式挖掘到有價值的信息是目前數(shù)據(jù)挖掘研究的新課題。GPu通用計算技術(shù)的R益成熟為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展注入了新的動力。GPU通過與CPu截然不同的發(fā)展路線，由當(dāng)初的專用圖形處理器一步步走進(jìn)今天的通用計算領(lǐng)域，并且正在向傳統(tǒng)架構(gòu)的超級計算機(jī)發(fā)起挑戰(zhàn)。很顯然，數(shù)據(jù)挖掘這類計算密集型應(yīng)用也必將受益于現(xiàn)代GPU所提供的廉價大規(guī)模并行計算能力。關(guān)聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘的重要技術(shù)之一，而其中的頻繁項集計算

2、任務(wù)又是整個算法的核心，研究如何利用GPu通用計算技術(shù)來加速頻繁項集挖掘具有一定的理論與實際意義。本文通過分析與總結(jié)過去關(guān)于頻繁項集挖掘的研究成果，設(shè)計了一種基于OpencL的CPU+GPU異構(gòu)執(zhí)行的挖掘算法，利用OpenCL創(chuàng)建大規(guī)模并發(fā)線程來加速計算Apriori算法中的計算密集部分。實驗采用OpenCL的Java綁定接口來具體實現(xiàn)，并選擇了同一級別的CPu與GPu用于改進(jìn)后算法與原算法的性能對比測試。實驗結(jié)果表明，改進(jìn)算法對于稀疏數(shù)據(jù)集有更好的加速性能，并且隨著支持度的降低，加速比呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢，最高達(dá)到約20倍。另外，本文初步討論并實驗了利用0penCL的L

3、ocalMemory機(jī)制來對事務(wù)數(shù)據(jù)的訪問作進(jìn)一步優(yōu)化。不過，最后的測試結(jié)果表明這種改進(jìn)僅對稠密數(shù)據(jù)集產(chǎn)生了約10％的性能提升。本文在最后還指出了一些未來值得進(jìn)一步研究與改進(jìn)的方向。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘，頻繁項集，GPu通用計算，opencL。重慶人學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTWiththerapiddeVelopmentofinfomlationtechn0109ytoday，the鋤ountofdatacreatedbypeople’sdailyproductionand1iVingisshowingexplosiVe鏟owth．Therefore，th

4、eprocessingofmassiVedatasetshasbecomethemajorchallengesofdataminingtechll0109y．HowtofindValuableinfb鋤ationincost—e骶ctiVewayisanewtopicofdatamining．TheMatureofGPGPUtechn0109yhasinjectednewimpetusintothedeVelopmentofdataminingtechnology．ByaVerydifrerentpathofCPU，GPUhadbeen仔omadedicatedg

5、raphicsprocessorstepbystepintotoday’sgeneral一pu印oseconlputingfield，andischallengingthesupercomputerofthetraditionalarchitecture．C1early，datamining，suchcompute—intensiVeapplicationswillalsobenefit行omthecheapmassiVelyparallelcomputingpowerproVidedbymodemGPU．Associationmlesisoneoftheimpo

6、rtanttechnologyindatamining，andthe仔equentitemsetscomputingtasksisthecoreofthealgorithm，howtousetheGPGPUtechlliquestoacceleratethe仔equentitemsetsmininghascertaintheoreticalandpracticalsignificance．Thispaperanalyzesandsumm撕zespastresearchon仔equentitemsetsmining，andthen，designsaCPU+GPUhe

7、terogeneousalgorithmbasedonOpenCL，usingthela瑪e—scaleconcurrentthreadscreatedby0penCLtospeedupthecalculationofthecomputationaUyintensiVepanoftheApriorialgoritllrn．TheexperimentsuseofOpenCL，sJaVabindinginterf．a(chǎn)cetodotheconcreterealization，andselectthes鋤eleVelCPUandGPUforthecomparisontes

8、tofpe