计算机研究与发展ISSN1000’12391CN11—17771TPJournalofComputerResearchandDevelopment47(2):277~285,2010
一种新的频繁项集精简表示方法及其挖掘算法的研究
宋威1李晋宏1’2徐章艳3杨炳儒2
-(北方工业大学信息工程学院北京100144)
2(北京科技大学信息工程学院北京100083)
。(广西师范大学计算机科学与信息工程学院广西桂林541004)
(sgyzfr@yahoo.eom.cn)
ResearchonaNewConciseRepresentationofFrequentltemsetandItsMiningAlgorithm
SongWeil,LiJinhon91”,XuZhangyan3,andYangBingru2
‘(CollegeofInformationEngineering,NorthChinaUniversityofTechnology。Beijing100144)
2(SchoolofInformationEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083)
3(CollegeofComputerScienceandIt,IformationEngineering,GuangxiNormalUniversity,Guilin,Guangxi541004)AbstractFrequentitemsetmininghasbecomeanimportantdataminingtaskandflfocusedthemeindataminingresearch.Thebottlenecksoffrequentitemsetminingareasfollows:Ontheonehand,thenumberofallfrequentitemsetsisusuallyextremelylarge.Ontheotherhand,thereisoftensevereredundancyintheresultantitemsets.Toovercometheseproblems,recentlyseveralproposalshavebeenmadetoconstructaconciserepresentationofthefrequentitemsets,insteadofminingallfrequentitemsets.TheaimiSthattheresultantsubsetcaneithersatisfytherequirementsofapplications,orcanderivealltheotherfrequentitemsets.MaximalitemsetandcloseditemsetaretWOmosttypicalrepresentativesubsetsofallfrequentitemsets.Basedonmaximalitemsetandcloseditemset,anewconciserepresentationoffrequentitemset,namelymetaitemset,isproposed.Itisprovedthatbothmaximalitemsetandcloseditemsetarespecialcasesofmetaitemset.Thecardinalityofmetaitemsetisbetweenthoseofmaximalitemsetandcloseditemset.Then,propertyofmetaitemsetisdiscussed.Finally,byintroducingpruningstrategiestoDCI-closed—index,whichisacloseditemsetminingalgorithm,analgorithmforminingmetaitemsetisproposed.Experimentalresultsshowthattheproposedalgorithmiseffectiveandefficient.
Keywordsdatamining;associationrule;maximalitemset;closeditemset;metaitemset
摘要频繁项集挖掘是数据挖掘研究领域的一个基本问题,其瓶颈在于频繁项集全集的结果过多,冗余现象严重.主要的解决思路是只挖掘全体频繁项集中有代表性的子集,使得这种子集或者可满足应用的需要或者可由它们导出其他项集.最大项集和闭项集便是这类解决方案中两种最典型的子集形式.在最大项集和闭项集的基础上,提出了元项集这一新的频繁项集精简表示方法.首先,证明了最大项集和闭项集都是元项集的特例,且元项集所包含的项集数目介于二者之间;其次,讨论了元项集的性质.最后,通过在闭项集挖掘算法DCI—Closed—Index的基础上引入剪枝策略,设计了一个元项集挖掘算法.实验结果表明,所提出的挖掘算法是有效的和高效的.
关键词数据挖掘;关联规则;最大项集;闭项集;元项集
中图法分类号TP311
收稿日期:2008—05-04;修回日期:2009—06—22
基金项目:国家自然科学基金项目(60675030);北京市优秀人才培养资助项目(20091)005002000009),北方工业大学青年重点研究基金项目;北方工业大学博士科研启动基金项目
万方数据