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数据挖掘概念与技术

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数据挖掘概念与技术

数据挖掘概念与技术

英文原书名: Data Mining:Concepts and Techniques

作者: (加)Jiawei Han Micheline Kamber

译者: 范明孟小峰等译

书号: 7-111-09048-9

出版社: 机械工业出版社

出版日期: 2001-8-1

页码: 374

定价: ¥39.00

"数据挖掘"(Data Mining)是一种新的商业信息处理技术,其主要特点是对商业数据库中的大量业务数据进行抽取、转换、分析和其他模型化处理,从中提取辅助商业决策的关键性数据。近年来,数据挖掘引起了信息产业界的极大关注,其主要原因是由于企业数据库的广泛使用,存在大量的数据,并且迫切需要从这些数据中获取有用的信息的知识。获取的信息和知识有广泛的应用,例如:商务管理、生产管理、市场控制、市场分析、工程设计和科学探索等。越来越多的IT企业看到了这一诱人的市场,纷纷加入到数据挖掘工具的开发中来,并获得丰厚的回报。例如微软公司在它的最新的关系数据库系统SQL Server 2000加入了先进的数据挖掘功能,在基于NT的数据库软件市场中打败了Oracle公司,成为销售额最大的产品。又如IBM公司发布了一项新型的基于标准的数据挖掘技术--IBMDB2智能挖掘器积分服务(IBM DB2 Intelligent Miner Scoring Service),它可以帮助企业轻松地为自己的客户和供应商开发出个性化的解决方案。从种种迹象表明,数据挖掘这一研究领域的发展充满了机遇和挑战。

《数据挖掘:概念与技术》一书从数据库专业人员的角度,全面深入地介绍了数据挖掘原理和在大型企业数据库中知识发现的方法。该书首先用浅显的语言介绍了数据挖掘的概念、数据挖掘系统的基本结构、数据挖掘系统的分类等,逐渐地把读者领入该领域,这一点做得非常好。作者接着便全面而详细的介绍了数据挖掘技术,其中还包括了当前的最新进展。书中的每一章之间都是相对独立的,分别对不同的关键主题进行了详细的描述。每一章所介绍的方法和实现都是可靠的并经过验证的,能够直接应用或根据实际需要在策略上稍加修改即可使用。此外,作者在每个可能的地方都会提出一些关于实用性、可行性、最优化以及可伸缩性等方面的问题,并给出他自己的回答。通过这样一些问题,能够把读者引向许多对方案的效果甚至最终成功与否产生影响的关键问题,而不是仅仅停留在技术的表面。如果没有很深的技术功底和丰富的实践经验是很难做到这一点的,但作者做到了,而且做的非常好。

另外值得一提的是,该书的译者都是本领域的专家。从翻译的角度来看,译者对一些关键词语的掌握比较准确,而且语言流畅,读起来没有艰涩的感觉。不过,该书本身牵涉到一些比较深的理论问题,所以不可能非常通俗易懂。但这并不是翻译的问题。

综上所述该书有如下的几大特点:

1、从实用的角度全面地描述了必要的数据挖掘概念和技术。

2、把各章组织为独立的部分,使读者能够聚焦于自己感兴趣的课题,并立即应用所学到的方法。

3、提供了大量的算法和实际的应用例子,并且用易懂的伪代码来进行描述。所有这些算法和例子能够适用于实际的大规模数据挖掘项目。

4、包含了各种在实践中必要的数据挖掘技术,包括:OLAP和数据仓库、数据预处理、概念描述、关联规则、分类和预测、聚类分析等。

5、包含了基于先进数据库的数据挖掘方法,如对象-关系数据库、空间数据库、多媒体数据库、时间序列数据库、文本数据库和万维网中的数据挖掘。

当然该书也有一些缺点,如存在少量的文字错误、有些地方描述前后不一致以及某些语言比较难懂等。但瑕不掩瑜,该书是从事数据挖掘的专业人士和研究者期待已久的一本非常优秀的必备参考书,同样也是一本很好的专业教科书。

书的目录

译者序

前言

第1章引言1

1.1 什么激发了数据挖掘,为什么它是重要的1

1.2 什么是数据挖掘3

1.3 在何种数据上进行数据挖掘6

1.3.1 关系数据库7

1.3.2 数据仓库8

1.3.3 事务数据库10

1.3.4 高级数据库系统和高级数据库应用11

1.4 数据挖掘功能—可以挖掘什么类型的模式14

1.4.1 概念/类描述:特征化和区分14

1.4.2 关联分析15

1.4.3 分类和预测16

1.4.4 聚类分析16

1.4.5 孤立点分析17

1.4.6 演变分析17

1.5 所有模式都是有趣的吗18

1.6 数据挖掘系统的分类19

1.7 数据挖掘的主要问题20

1.8 小结22

习题22

文献注释23

第2章数据仓库和数据挖掘的OLAP技术26

2.1 什么是数据仓库26

2.1.1 操作数据库系统与数据仓库的

区别27

2.1.2 为什么需要一个分离的数据仓库29

2.2 多维数据模型29

2.2.1 由表和电子数据表到数据立方体29

2.2.2 星型、雪花和事实星座:多维数据库模式32

2.2.3 定义星型、雪花和事实星座模式的例子34

2.2.4 度量的分类和计算36

2.2.5 引入概念分层37

2.2.6 多维数据模型上的OLAP操作39

2.2.7 查询多维数据库的星型网查询模型41

2.3 数据仓库的系统结构42

2.3.1 数据仓库的设计步骤和结构42

2.3.2 三层数据仓库结构44

2.3.3 OLAP服务器类型:ROLAP,MOLAP,HOLAP的比较46 2.4 数据仓库实现47

2.4.1 数据立方体的有效计算47

2.4.2 索引OLAP数据52

2.4.3 OLAP查询的有效处理54

2.4.4 元数据存储55

2.4.5 数据仓库后端工具和实用程序56 2.5 数据立方体技术的进一步发展56

2.5.1 数据立方体发现驱动的探查56

2.5.2 多粒度上的复杂聚集:多特征方59 2.5.3 其他进展61

2.6 从数据仓库到数据挖掘61

2.6.1 数据仓库的使用62

2.6.2 从联机分析处理到联机分析挖掘63 2.7 小结65

习题66

文献注释68

第3章数据预处理70

3.1 为什么要预处理数据70

3.2 数据清理72

3.2.1 空缺值72

3.2.2 噪声数据73

3.2.3 不一致数据74

3.3 数据集成和变换75

3.3.1 数据集成75

3.3.2 数据变换76

3.4 数据归约77

3.4.1 数据立方体聚集77

3.4.2 维归约79

3.4.3 数据压缩80

3.4.4 数值归约82

3.5 离散化和概念分层生成87

3.5.1 数值数据的离散化和概念分层生成88 3.5.2 分类数据的概念分层生成91

3.6 小结93

习题93

文献注释94

第4章数据挖掘原语、语言和系统结构96 4.1 数据挖掘原语:定义数据挖掘任务96 4.1.1 任务相关的数据98

4.1.2 要挖掘的知识的类型99

4.1.3 背景知识:概念分层100

4.1.4 兴趣度度量102

4.1.5 发现模式的表示和可视化104

4.2 一种数据挖掘查询语言105

4.2.1 任务相关数据说明的语法107

4.2.2 指定挖掘知识类型的语法107

4.2.3 概念分层说明的语法109

4.2.4 兴趣度度量说明的语法110

4.2.5 模式表示和可视化说明的语法110

4.2.6 汇集—一个DMQL查询的例子111

4.2.7 其他数据挖掘语言和数据挖掘原语的标准化112 4.3 根据数据挖掘查询语言设计图形用户界面113 4.4 数据挖掘系统的结构113

4.5 小结115

习题115

文献注释117

第5章概念描述:特征化与比较119

5.1 什么是概念描述119

5.2 数据概化和基于汇总的特征化120

5.2.1 面向属性的归纳120

5.2.2 面向属性归纳的有效实现124

5.2.3 导出概化的表示125

5.3 解析特征化:属性相关分析128

5.3.1 为什么进行属性相关分析129

5.3.2 属性相关分析方法129

5.3.3 解析特征化:一个例子131

5.4 挖掘类比较:区分不同的类132

5.4.1 类比较方法和实现133

5.4.2 类比较描述的表示135

5.4.3 类描述:特征化和比较的表示136

5.5 在大型数据库中挖掘描述统计度量137

5.5.1 度量中心趋势138

5.5.2 度量数据的离散度139

5.5.3 基本统计类描述的图形显示141

5.6 讨论144

5.6.1 概念描述:与典型的机器学习方法比较144 5.6.2 概念描述的增量挖掘和并行挖掘145

5.7 小结146

习题146

文献注释147

第6章挖掘大型数据库中的关联规则149

6.1 关联规则挖掘149

6.1.1 购物篮分析:一个引发关联规则挖掘的例子150 6.1.2 基本概念150

6.1.3 关联规则挖掘:一个路线图151

6.2 由事务数据库挖掘单维布尔关联规则152

6.2.1 Apriori算法:使用候选项集找频繁项集152 6.2.2 由频繁项集产生关联规则156

6.2.3 提高Apriori的有效性157

6.2.4 不产生候选挖掘频繁项集158

6.2.5 冰山查询161

6.3 由事务数据库挖掘多层关联规则162

6.3.1 多层关联规则162

6.3.2 挖掘多层关联规则的方法163

6.3.3 检查冗余的多层关联规则166

6.4 由关系数据库和数据仓库挖掘多维关联规则167 6.4.1 多维关联规则167

6.4.2 使用量化属性的静态离散化挖掘多维关联规则168 6.4.3 挖掘量化关联规则169

6.4.4 挖掘基于距离的关联规则171

6.5 由关联挖掘到相关分析172

6.5.1 强关联规则不一定是有趣的:一个例子172

6.5.2 由关联分析到相关分析173

6.6 基于约束的关联挖掘174

6.6.1 关联规则的元规则制导挖掘174

6.6.2 用附加的规则约束制导的挖掘175

6.7 小结179

习题180

文献注释183

第7章分类和预测185

7.1 什么是分类,什么是预测185

7.2 关于分类和预测的问题187

7.2.1 准备分类和预测的数据187

7.2.2 比较分类方法187

7.3 用判定树归纳分类188

7.3.1 判定树归纳189

7.3.2 树剪枝192

7.3.3 由判定树提取分类规则192

7.3.4 基本判定树归纳的加强193

7.3.5 判定树归纳的可伸缩性194

7.3.6 集成数据仓库技术和判定树归纳195

7.4 贝叶斯分类196

7.4.1 贝叶斯定理196

7.4.2 朴素贝叶斯分类197

7.4.3 贝叶斯信念网络199

7.4.4 训练贝叶斯信念网络200

7.5 后向传播分类201

7.5.1 多层前馈神经网络201

7.5.2 定义网络拓扑202

7.5.3 后向传播202

7.5.4 后向传播和可解释性206

7.6 基于源自关联规则挖掘概念的分类207

7.7 其他分类方法209

7.7.1 k-最临近分类209

7.7.2 基于案例的推理209

7.7.3 遗传算法210

7.7.4 粗糙集方法210

7.7.5 模糊集方法211

7.8 预测212

7.8.1 线性回归和多元回归212

7.8.2 非线性回归213

7.8.3 其他回归模型214

7.9 分类法的准确性214

7.9.1 评估分类法的准确率214

7.9.2 提高分类法的准确率215

7.9.3 准确率足够判定分类法吗216

7.10 小结217

习题218

文献注释219

第8章聚类分析223

8.1 什么是聚类分析223

8.2 聚类分析中的数据类型225

8.2.1 区间标度变量226

8.2.2 二元变量227

8.2.3 标称型、序数型和比例标度型变量228

8.2.4 混合类型的变量230

8.3 主要聚类方法的分类231

8.4 划分方法232

8.4.1 典型的划分方法:k-平均和k-中心点232

8.4.2 大型数据库中的划分方法:从k-中心点到CLARANS 235

8.5 层次方法236

8.5.1 凝聚的和分裂的层次聚类236

8.5.2 BIRCH:利用层次方法的平衡迭代归约和聚类238

8.5.3 CURE:利用代表点聚类239

8.5.4 Chameleon(变色龙):一个利用动态模型的层次聚类算法240 8.6 基于密度的方法242

8.6.1 DBSCAN:一个基于高密度连接区域的密度聚类方法242

8.6.2 OPTICS:通过对象排序识别聚类结构243

8.6.3 DENCLUE:基于密度分布函数的聚类245

8.7 基于网格的方法246

8.7.1 STING:统计信息网格247

8.7.2 WaveCluster:采用小波变换聚类248

8.7.3 CLIQUE:聚类高维空间249

8.8 基于模型的聚类方法251

8.8.1 统计学方法251

8.8.2 神经网络方法253

8.9 孤立点分析254

8.9.1 基于统计的孤立点检测255

8.9.2 基于距离的孤立点检测256

8.9.3 基于偏离的孤立点检测257

8.10 小结259

习题260

文献注释261

第9章复杂类型数据的挖掘263

9.1 复杂数据对象的多维分析和描述性挖掘263

9.1.1 结构化数据的概化263

9.1.2 空间和多媒体数据概化中的聚集和近似计算264

9.1.3 对象标识符和类/子类层次的概化265

9.1.4 类复合层次的概化265

9.1.5 对象立方体的构造与挖掘266

9.1.6 用分而治之方法对规划数据库进行基于概化的挖掘266 9.2 空间数据库挖掘269

9.2.1 空间数据立方体构造和空间OLAP 270

9.2.2 空间关联分析273

9.2.3 空间聚类方法273

9.2.4 空间分类和空间趋势分析274

9.2.5 光栅数据库挖掘274

9.3 多媒体数据库挖掘274

9.3.1 多媒体数据的相似性搜索275

9.3.2 多媒体数据的多维分析276

9.3.3 多媒体数据的分类和预测分析277

9.3.4 多媒体数据中的关联规则挖掘277

9.4 时序数据和序列数据的挖掘278

9.4.1 趋势分析279

9.4.2 时序分析中的相似搜索280

9.4.3 序列模式挖掘283

9.4.4 周期分析284

9.5 文本数据库挖掘285

9.5.1 文本数据分析和信息检索285

9.5.2 文本挖掘:基于关键字的关联和文档分类289

9.6 Web挖掘290

9.6.1 挖掘Web链接结构,识别权威Web页面291

9.6.2 Web文档的自动分类293

9.6.3 多层Web信息库的构造293

9.6.4 Web使用记录的挖掘294

9.7 小结295

习题296

文献注释297

第10章数据挖掘的应用和发展趋势301

10.1 数据挖掘的应用301

10.1.1 针对生物医学和DNA数据分析的数据挖掘301

10.1.2 针对金融数据分析的数据挖掘302

10.1.3 零售业中的数据挖掘303

10.1.4 电信业中的数据挖掘304

10.2 数据挖掘系统产品和研究原型305

10.2.1 怎样选择一个数据挖掘系统305

10.2.2 商用数据挖掘系统的例子307

10.3 数据挖掘的其他主题308

10.3.1 视频和音频数据挖掘308

10.3.2 科学和统计数据挖掘311

10.3.3 数据挖掘的理论基础312

10.3.4 数据挖掘和智能查询应答313

10.4 数据挖掘的社会影响314

10.4.1 数据挖掘是宣传出来的还是持久的稳定增长的商业314 10.4.2 数据挖掘只是经理的事还是每个人的事316

10.4.3 数据挖掘对隐私或数据安全构成威胁吗317

10.5 数据挖掘的发展趋势318

10.6 小结319

习题320

文献注释321

附录A Microsoft's OLE DB for DataMining简介323

A.1 创建DMM对象324

A.2 向模型装入训练数据并对模型进行训练325

A.3 模型的使用325

附录B DBMiner简介328

B.1 系统结构328

B.2 输入和输出329

B.3 系统支持的数据挖掘任务329

B.4 对任务和方法选择的支持332

B.5 对KDD处理过程的支持332

B.6 主要应用332

B.7 现状332

参考文献333

索引362

数据挖掘

一、数据挖掘概述 1、数据挖掘 定义:通过自动或半自动化的工具对大量的数据进行探索和分析的过程,其目的是发现其中有意义的模式和规律。 ——数据挖掘是一门技能,不是一种现成的产品。 2、数据挖掘能做什么 6种方法:分类(classification)、估计(estimation)、预测(prediction)、组合或关联法则(affinity grouping or association rules)、聚类(clustering)、描述与可视化(description and visualization) 前三种方法属于直接的数据挖掘,目标是应用可得到的数据建立模型,用其他可得到的数据来描述我们感兴趣某一变量。 后三种方法属于间接的数据挖掘,没有单一的目标变量,目标是在所有变量中发现某些联系。 1)分类:其特点是先对不同的类别加以定义,并由预先分类的样本构成训练集。任务是建立一个模型并应用这一模型对未分类数据进行分类。分类处理的是离散的结果。 2)估计处理的是连续的结果。 3)组合法的任务是确认哪些事物会一起出现。 4)聚类的任务是将相似的事物分成一类,差异较大的事物分在不同的类中。聚类与分类的区别是聚类并不依赖于事先确定好的组别。 3、技术层面的数据挖掘 1)算法与技巧 2)数据 3)建模实践 二、数据挖掘方法论:互动循环系统 1、数据挖掘的两种类型 一种是自上而下的方法,称之为有监督的数据挖掘方法,当明确知道要搜索的目标时,可以是用这种方法。 一种是自下而上的方法,称之为无监督的数据挖掘方法,实际就是让数据解释自己。此方法是在数据中寻找模式,然后把产生的结果留给使用者去判断其中哪些模式重要。 数据挖掘的结果通常是这两种方法的结合。 1)有监督的数据挖掘 黑匣子模型:使用一个或多个输入值产生一个输出的模型。我们并不关心模型如何运作,那只是黑盒子,我们只关心可能的最优结果。 我们根据已知事例,分析其相关资料,将分析结果用在从未联络的潜在客户,这样的模型称之为预测模型。预测模型使用历史记录来计算某些相应结果中的得分。成功预测的要领之一是拥有足够支持结果的数据来训练模型。 2)无监督的数据挖掘 半透明模型:有时需要使用模型能够得到与数据相关的重要信息,我们也需要了解模型的运作细节,这就好比一组半透明的盒子。 2、数据挖掘的互动循环过程 数据挖掘的互动过程是一种高层次的流程,由四个重要的业务过程所构成: 理解业务问题; 将数据转换成可执行的结果;

数据挖掘概念与技术-课后题答案汇总

数据挖掘概念与技术-课后题答案汇总

数据挖掘——概念概念与技术 Data Mining Concepts and Techniques 习题解答 Jiawei Han Micheline Kamber 著 范明孟晓峰译

目录

第 1 章 引言 1.1 什么是数据挖掘?在你的回答中,针对以下问题: 1.2 1.6 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、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 征包括作为一种高的年级平均成绩(GPA :Grade point aversge) 的信息, 还有所修的课程的最大数量。 ? 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个一般可比较的 轮廓,就像具有高 GPA 的学生的 75%是四年级计算机科学专业的学生, 而具有低 G PA 的学生的 65%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, “ c omputing science ”) owns(X, “personal computer ” ) [support=12%, confid ence=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12% (支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机。这个组一个学生 拥有 一 台个人电脑的概率是 98%(置信度? 分类与预测不同,因为前者的作用是构

(完整版)数据挖掘概念课后习题答案

第 1 章 1.6 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、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。 ?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,这些特征包括作为一种高的年级平均成绩 (GPA:Grade point a ve r s ge) 的信息,还有所修的课程的最大数量。 ?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个一般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75%是四年级 计算机科学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65%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: m a j or(X,“c omput i ng s c i e nc e”) ?owns(X, “pe r s ona l c omput e r”) [s uppor t=12%,c on f i d e nc e=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12%(支持度)主修计算机科学并且拥有一台 。 个人计算机。这个组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,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 功能) 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。 ?聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、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。 ?数据延边分析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、或预测,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 1.9 列举并描述说明数据挖掘任务的五种原语。 五种原语是: ?任务相关数据:这种原语指明给定挖掘所处理的数据。它包括指明数据库、数据库表、或 数据仓库,其中包括包含关系数据、选择关系数据的条件、用于探索的关系数据的属性或 维、关于修复的数据排序和分组。 ?挖掘的数据类型:这种原语指明了所要执行的特定数据挖掘功能,如特征化、区分、关 联、分类、聚类、或演化分析。同样,用户的要求可能更特殊,并可能提供所发现的模式必 须匹配的模版。这些模版或超模式(也被称为超规则)能被用来指导发现过程。 ?背景知识:这种原语允许用户指定已有的关于挖掘领域的知识。这样的知识能被用来指导 知识发现过程,并且评估发现的模式。关于数据中关系的概念分层和用户信念是背景知识的 形式。 ?模式兴趣度度量:这种原语允许用户指定功能,用于从知识中分割不感兴趣的模式,并且 被用来指导挖掘过程,也可评估发现的模式。这样就允许用户限制在挖掘过程返回的不感兴 趣的模式的数量,因为一种数据挖掘系统可能产生大量的模式。兴趣度测量能被指定为简易 性、确定性、适用性、和新颖性的特征。 ?发现模式的可视化:这种原语述及发现的模式应该被显示出来。为了使数据挖掘能有效地

数据挖掘试卷一

数据挖掘整理(熊熊整理-----献给梦中的天涯) 单选题 1.下面哪种分类方法是属于神经网络学习算法?() A. 判定树归纳 B. 贝叶斯分类 C. 后向传播分类 D. 基于案例的推理 2.置信度(confidence)是衡量兴趣度度量( A )的指标。 A、简洁性 B、确定性 C.、实用性 D、新颖性 3.用户有一种感兴趣的模式并且希望在数据集中找到相似的模式,属于数据挖掘哪一类任务?(A) A. 根据内容检索 B. 建模描述 C. 预测建模 D. 寻找模式和规则 4.数据归约的目的是() A、填补数据种的空缺值 B、集成多个数据源的数据 C、得到数据集的压缩表示 D、规范化数据 5.下面哪种数据预处理技术可以用来平滑数据,消除数据噪声? A.数据清理 B.数据集成 C.数据变换 D.数据归约 6.假设12个销售价格记录组已经排序如下:5, 10, 11, 13, 15, 35, 50, 55, 72, 92, 204, 215 使用如下每种方法将它们划分成四个箱。等频(等深)划分时,15在第几个箱子内?(B) A 第一个 B 第二个 C 第三个 D 第四个 7.下面的数据操作中,()操作不是多维数据模型上的OLAP操作。 A、上卷(roll-up) B、选择(select) C、切片(slice) D、转轴(pivot) 8.关于OLAP和OLTP的区别描述,不正确的是: (C) A. OLAP主要是关于如何理解聚集的大量不同的数据.它与OTAP应用程序不同. B. 与OLAP应用程序不同,OLTP应用程序包含大量相对简单的事务. C. OLAP的特点在于事务量大,但事务内容比较简单且重复率高. D. OLAP是以数据仓库为基础的,但其最终数据来源与OLTP一样均来自底层的数据库系统,两者面对的用户是相同的 9.下列哪个描述是正确的?() A、分类和聚类都是有指导的学习 B、分类和聚类都是无指导的学习

数据挖掘概念与技术(第三版)部分习题答案

1.4 数据仓库和数据库有何不同?有哪些相似之处? 答:区别:数据仓库是面向主题的,集成的,不易更改且随时间变化的数据集合,用来支持管理人员的决策,数据库由一组内部相关的数据和一组管理和存取数据的软件程序组成,是面向操作型的数据库,是组成数据仓库的源数据。它用表组织数据,采用ER 数据模型。 相似:它们都为数据挖掘提供了源数据,都是数据的组合。 1.3 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、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。 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,这些特征包括作为一种高的年级平均成绩(GPA :Grade point aversge) 的信息, 还有所修的课程的最大数量。 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个一般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75% 是四年级计算机科学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65% 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 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的 学生,12% (支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机。这个组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。 聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、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。 数据演变分析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、或预测,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 2.3 假设给定的数据集的值已经分组为区间。区间和对应的频率如下。 年龄频率 1~5200 5~15450 15~20300 20~501500 50~80700 80~11044 计算数据的近似中位数值。 解答:先判定中位数区间:N=200+450+300+1500+700+44=3194 ;N/2=1597

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

数据挖掘概念与技术-课后题答案汇总汇总

数据挖掘——概念概念与技术 Data Mining Concepts and T echniques 习题答案 第1章引言 1.1 什么是数据挖掘?在你的回答中,针对以下问题: 1.2 1.6 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、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, 这些特征包括作为一种高的年级平均成绩(GPA:Grade point aversge) 的信息,还有所修的课程的最大数量。 ?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个一 般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75%是四年级计算机科 学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65%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, “c omputing science”) owns(X, “personal computer”) [support=12%, c onfid e nce=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12% (支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机。这个组一个学 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。 ?聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、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。 ?数据延边分析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、或预测, 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 1.3 1.9 列举并描述说明数据挖掘任务的五种原语。 解答: 用于指定数据挖掘任务的五种原语是:

数据挖掘过程中的预处理阶段

数据挖掘过程中的预处理阶段 整个数据挖掘过程中,数据预处理要花费60%左右的时间,而后的挖掘工作仅占总工作量的10%左右[1]。经过预处理的数据,不但可以节约大量的空间和时间,而且得到的挖掘结果能更好地起到决策和预测作用。 一般的,数据预处理分为4个步骤,本文把对初始数据源的选择作为数据预处理过程中的一个步骤,即共分为5个步骤。因为,如果在数据获得初期就有一定的指导,则可以减少数据获取的盲目性以及不必要噪声的引入且对后期的工作也可节约大量的时间和空间。整个预处理过程见下图: 1 初始源数据的获取 研究发现,通过对挖掘的错误结果去寻找原因,多半是由数据源的质量引起的。因此,原始数据的获取,从源头尽量减少错误和误差,尤其是减少人为误差,尤为重要。首先应了解任务所涉及到的原始数据的属性和数据结构及所代表的意义,确定所需要的数据项和数据提取原则,使用合适的手段和严格的操作规范来完成相关数据的获取,由于这一步骤涉及较多相关专业知识,可以结合专家和用户论证的方式尽量获取有较高含金量(预测能力)的变量因子。获取过程中若涉及到多源数据的抽取,由于运行的软硬件平台不同,对这些异质异构数据库要注意数据源的连接和数据格式的转换。若涉及到数据的保密,则在处理时应多注意此类相关数据的操作且对相关数据作备注说明以备查用。

2 数据清理 数据清理 数据清理是数据准备过程中最花费时间、最乏味,但也是最重要的步骤。该步骤可以有效减少学习过程中可能出现相互矛盾情况的问题。初始获得的数据主要有以下几种情况需要处理: 1)含噪声数据。处理此类数据,目前最广泛的是应用数据平滑技术。1999年,Pyle系统归纳了利用数据平滑技术处理噪声数据的方法,主要有:①分箱技术,检测周围相应属性值进行局部数据平滑。②利用聚类技术,根据要求选择包括模糊聚类分析或灰色聚类分析技术检测孤立点数据,并进行修正,还可结合使用灰色数学或粗糙集等数学方法进行相应检测。③利用回归函数或时间序列分析的方法进行修正。④计算机和人工相结合的方式等。 对此类数据,尤其对于孤立点或异常数据,是不可以随便以删除方式进行处理的。很可能孤立点的数据正是实验要找出的异常数据。因此,对于孤立点应先进入数据库,而不进行任何处理。当然,如果结合专业知识分析,确信无用则可进行删除处理。 2)错误数据。对有些带有错误的数据元组,结合数据所反映的实际问题进行分析进行更改或删除或忽略。同时也可以结合模糊数学的隶属函数寻找约束函数,根据前一段历史趋势数据对当前数据进行修正。 3)缺失数据。①若数据属于时间局部性的缺失,则可采用近阶段数据的线性插值法进行补缺;若时间段较长,则应该采用该时间段的历史数据恢复丢失数据。若属于数据的空间缺损则用其周围数据点的信息来代替,且对相关数据作备注说明,以备查用。②使用一个全局常量或属性的平均值填充空缺值。③使用回归的方法或使用基于推导的贝叶斯方法或判定树等来对数据的部分属性进行修复④忽略元组。 4)冗余数据。包括属性冗余和属性数据的冗余。若通过因子分析或经验等方法确信部分属性的相关数据足以对信息进行挖掘和决策,可通过用相关数学方法找出具有最大影响属性因子的属性数据即可,其余属性则可删除。若某属性的部分数据足以反映该问题的信息,则其余的可删除。若经过分析,这部分冗余数据可能还有他用则先保留并作备注说明。

数据挖掘概念与技术word版

摘要 随着计算机和网络的发展,对于大数据需要数据分析,在分析数据的时候,数据挖掘的过程也叫知识发现的过程,它是一门涉及面很广的交叉性新兴学科,涉及到数据库、人工智能、数理统计、可视化、并行计算等领域。本文主要综述了数据挖掘中常用的一些关联规则,分类和聚类的算法。 关键字:数据挖掘;分类;聚类;关联规则

1 引言 1.1 数据挖掘介绍 近年来,数据挖掘引起了信息产业界的极大关注,其主要原因是存在大量数据,可以广泛使用,并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用,包括商务管理,生产控制,市场分析,工程设计和科学探索等[1]。 数据挖掘出现于20世纪80年代后期,是数据库研究中一个很有应用价值的新领域,是一门交叉性学科,融合了人工智能、数据库技术、模式识别、机器学习、统计学和数据可视化等多个领域的理论和技术.数据挖掘作为一种技术,它的生命周期正处于沟坎阶段,需要时间和精力去研究、开发和逐步成熟,并最终为人们所接受。20世纪80年代中期,数据仓库之父W.H.In-mon在《建立数据仓库》(Building the Data Warehouse)一书中定义了数据仓库的概念,随后又给出了更为精确的定义:数据仓库是在企业管理和决策中面向主题的、集成的、时变的以及非易失的数据集合。与其他数据库应用不同的是,数据仓库更像一种过程—对分布在企业内部各处的业务数据的整合、加工和分析的过程。传统的数据库管理系统(database management system,DBMS)的主要任务是联机事务处理(on-line transaction processing,OLTP);而数据仓库则是在数据分析和决策方面提供服务,这种系统被称为联机分析处理(on-line analyticalprocessing,OLAP).OLAP的概念最早是由关系数据库之父E.F.Codd于1993年提出的。当时,Codd认为OLTP已不能满足终端用户对数据库查询分析的需要,结构化查询语言(structured query language,SQL)对数据库进行的简单查询也不能满足用户分析的需求.用户的决策分析需要对关系数据库进行大量计算才能得到结果,因此Codd提出了多维数据库和多维分析的概念[2]。 数据挖掘(Data Mining),就是从存放在数据库,数据仓库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。数据挖掘,在人工智能领域,习惯上又称为数据库中知识发现(Knowledge Discovery in Database, KDD),也有人把数据挖掘视为数据库中知识发现过程的一个基本步骤。知识发现过程以下三个阶段组成:(1) 数据准备,(2)数据挖掘,(3) 结果表达和解释。数据挖掘可以与用户或知识库交互。 数据挖掘利用了来自如下一些领域的思想:(1) 来自统计学的抽样、估计和假设检验,(2) 人工智能、模式识别和机器学习的搜索算法、建模技术和学习理论。数据挖掘也迅速地接纳了来自其他领域的思想,这些领域包括最优化、进化

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

数据挖掘复习题

第一章 1.数据挖掘的定义? 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的过程。 2.数据挖掘的源是否必须是数据仓库的数据?可以有哪些来源? 关系数据库 数据仓库 事务数据库 高级数据 3.数据挖掘的常用方法? 聚类分析 决策树 人工神经网络 粗糙集 关联规则挖掘 统计分析 4.数据挖掘的过程包括哪些步骤,每一步具体包括哪些内容? 5.数据挖掘与数据仓库的关系?(联系和区别) 联系: 数据仓库为数据挖掘提供了更好的、更广泛的数据源; 数据仓库为数据挖掘提供了新的支持平台; 数据仓库为更好地使用数据挖掘工具提供了方便; 数据挖掘为数据仓库提供了更好的决策支持; 数据挖掘对数据仓库的数据组织提出了更高的要求; 数据挖掘为数据仓库提供了广泛的技术支持。 区别: 数据仓库是存数据,数据挖掘是用数据。 第二章 1.数据仓库的定义 数据仓库是一个面向主题的、集成的、随时间而变化的、不容易丢失的数据集合,支持管理部门的决策制定过程 2.数据仓库数据的四大基本特征: 面向主题的 集成的 不可更新的 随时间变化的 3.数据仓库体系结构有3个独立的数据层次:

信息获取层、信息存储层、信息传递层 4.粒度的定义?它对数据仓库有什么影响? (1)是指数据仓库的数据单位中保存数据细化或综合程度的级别。粒度越小,细节程度越高,综合程度越低,回答查询的种类就越多; (2) 影响存放在数据仓库中的数据量大小; 影响数据仓库所能回答查询问题的细节程度。 5.在数据仓库中,数据按照粒度从小到大可分为死哥级别: 早期细节级、当前细节级、轻度细节级和高度细节级。 6.数据分割的标准:可按日期、地域、业务领域、或按多个分割标准的组合,但一般包括日期项。 7.数据仓库设计中,一般存在着三级数据模型:概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型 8.数据仓库涉及步骤 概念模型设计、技术准备工作、逻辑模型设计、物理模型设计、数据仓库的生成、数据仓库的使用和维护 9.数据装入时,并不是一次就将准备装入的数据全部装入数据仓库,而是按照逻辑模型设计中所确定和分析的主题域,先装入并生成某一主题域。 10.建立数据仓库的步骤并不是一成不变的,但最终应该满足用户的分析需求。 第三章 1.联机事务处理与联机分析处理的区别? 联机事务处理(On-Line Transaction Processing,OLTP) 作为数据管理手段,主要用于事务处理,但它对分析处理一直不能令人满意。 联机分析处理(On-Line Analytical Processing,OLAP) 是决策支持系统的有机组成部分,利用存储在数据仓库中的数据完成各种分析操作,并以直观易懂的形式将分析结果返回给决策分析人员。 2.OLAP的主要特征 快速性、可分析性、多维性、信息性。 3. 钻取Drill/Roll up , Drill down 改变维的层次,变换分析的粒度。 分向上钻取和向下钻取。 向上钻取:在某一维上将低层次的细节数据概括到高层次的汇总数据,或者减少维数。 向下钻取:从汇总数据深入到细节数据进行观察或增加新维。 4.ROLAP是基于关系数据库的OLAP实现,而MOLAP是基于多为数据结构组织的OLAP实现。 5.OLAP根据其数据存储格式可分为三类: 关系OLAP、多维OLAP、混合OLAP 6.雪花型模式是对星型模式维表的进一步层次化和规范化来消除冗余 的数据。 7.OLAP的衡量标准 (1)透明性准则 OLAP在体系结构中的位置和数据源对用户是透明的。 (2)动态的稀疏矩阵处理准则 对任意给定的稀疏矩阵,存在且仅存在一个最优的物理视图; (3)维的等同性准则 每一数据维在数据结构和操作能力上都是等同的。

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。

数据挖掘过程说明文档

生产再生钢的过程如下:组合后的废钢通过炉门送入炉子,电流通过悬浮在炉内的电极输送到熔化的废钢中。提供给这些电极的高电流通过电弧传输到内部的金属废料,对其加热并产生超过3000°C的温度。 通过添加各种活性气体和惰性气体以及固体物质来维持和优化炉内条件。然后,钢水从熔炉中流出,进入移动坩埚,并浇铸到钢坯中。 你将得到一个数据集,代表从各种金属废料lypes生产回收钢坯的过程。Hie数据集包含大 ?这是一个基于团队的项目。你需要组成一个小组,由三名(或两名)组员来完成这项练习。?您可以使用Weka或任何其他可用的数据挖掘资源和软件包来帮助您制定问题、计算、评

估等。 ?您的团队绩效将完全根据团队的结果和您的报告进行评估。 ?作为一个团队,您需要决定给定问题的性质;什么类型的数据挖掘问题公式适合解决此类问题;您的团队可以遵循什么样的基本数据挖掘过程;您的团队希望尝试什么类型的算法;以何种方式,您可以进一步利用或最大化您的性能,等等。 ?您的团队应致力于涵盖讲座、教程中包含的领域,考虑预处理、特征选择、各种算法、验证、测试和性能评估方法。 ?对于性能基准,建议您使用准确度和/或错误率作为评估指标。 ?表现最好的球队将被宣布为本次迷你KDD杯冠军,并将获得10%的加分,最高100%满分。 数据挖掘流程: 一、数据建模 1. 数据获取 2. 数据分析 3. 数据预处理 二、算法建模 1. 模型构建 2. 模型检验 三、评估 一、数据建模 1.数据获取及分析 数据集:EAF_process_dataqqq.csv 根据《assignment 2》中,数据集的说明,可知:

数据挖掘概念与技术原书第版范明、孟小峰绎第一章课后习题

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:简单地说,数据挖掘其实就是从大量的数据中发现有用的信息,它是从大量数据中挖掘有趣模式和知识的过程。数据挖掘不是一种广告宣传,而是身处在信息时代数据如此庞大的今天,我们对由海量的数据转化为有用信息的迫切需要,所以它是信息技术自然进化的结果,而不是一种广告宣传。 数据挖掘也不是一种从数据库、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,它涉及到了很多领域的技术,比如统计学、机器学习、模式识别、数据库和数据仓库、信息检索、可视化、神经网络、高性能计算、算法以及许多应用领域的大量技术。 数据挖掘起始于20世纪下半叶,是在当时多个学科发展的基础上发展起来的。随着数据库技术的发展应用,数据的积累不断膨胀,导致简单的查询和统计已经无法满足企业的商业需求,所以急需一种新型的技术去获取有用的信息,当时计算机领域的人工智能也取得了巨大进展,进入了机器学习的阶段,人们就将两者结合起来,用数据库管理系统存储数据,用计算机分析数据,这两者的结合就促就以这一门新兴的学科,所以数据挖掘不是机器学习研究进化的结果,而是结合了机器学。 数据挖掘的步骤包括:(1)数据收集;(2)数据清洗、脱敏;(3)数据存储;(4)数据分析;(5)数据可视化。 1.2数据仓库与数据库有何不同?他们有哪相似之处? 答:数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它是以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度的特点、是与应用程序彼此独立的数据集合。

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。

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