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Web数据挖掘的研究现状及发展

Web数据挖掘的研究现状及发展
Web数据挖掘的研究现状及发展

Web数据挖掘的研究现状及发展

1.Web挖掘概述

随着以数据库、数据仓库等数据仓储技术为基础的信息系统在各行各业的应用,使海量数据不断产生。随之而来的问题是如此多的数据让人难以消化,无法从表面上看出他们所蕴涵的有用信息,更不用说有效地指导进一步的工作。如何从大量的数据中找到真正有用的信息成为人们关注的焦点,数据挖掘技术也正是伴随着这种需求从研究走向应用。

近年来,随着Internet/Web技术的快速普及和迅猛发展,使各种信息可以以非常低的成本在网络上获得,由于Internet/WWW在全球互连互通,可以从中取得的数据量难以计算,而且Internet/WWW的发展趋势继续看好,特别是电子商务的蓬勃发展为网络应用提供了强大支持,如何在WWW这个全球最大的数据集合中发现有用信息无疑将成为数据挖掘研究的热点。

Web挖掘指使用数据挖掘技术在WWW数据中发现潜在的、有用的模式或信息。Web挖掘研究覆盖了多个研究领域,包括数据库技术、信息获取技术、统计学、人工智能中的机器学习和神经网络等。

2.Web挖掘流程

与传统数据和数据仓库相比,Web上的信息是非结构化或半结构化的、动态的、并且是容易造成混淆的,所以很难直接以Web网页上的数据进行数据挖掘,而必须经过必要的数据处理。典型Web挖掘的处理流程如下[3]:

1.查找资源:任务是从目标Web文档中得到数据,值得注意的是有时信息资源不仅限于在线Web 文档,还包括电子邮件、电子文档、新闻组,或者网站的日志数据甚至是通过Web形成的交易数据库中的数据。

2.信息选择和预处理:任务是从取得的Web资源中剔除无用信息和将信息进行必要的整理。例如从Web文档中自动去除广告连接、去除多余格式标记、自动识别段落或者字段并将数据组织成规整的逻辑形式甚至是关系表。

3.模式发现:自动进行模式发现。可以在同一个站点内部或在多个站点之间进行。

4.模式分析:验证、解释上一步骤产生的模式。可以是机器自动完成,也可以是与分析人员进行交互来完成。

Web挖掘作为一个完整的技术体系,在进行挖掘之前的信息获得IR(Information Retrieval)和信息抽取IE(Information Extraction)相当重要。信息获得(IR)的目的在于找到相关Web 文档,它只是把文档中的数据看成未经排序的词组的集合,而信息抽取(IE)的目的在于从文档中找到需要的数据项目,它对文档的结构合表达的含义感兴趣,它得一个重要任务就是对数据进行组织整理并适当建立索引。

信息获得(IR)和信息抽取(IE)技术的研究已近有很长时间,随着Web技术的发展,基于Web

技术的IR、IE得到了更多的重视。由于Web 数据量非常大,而且可能动态变化,用原来手工方式进行信息收集早已经力不从心,目前的研究方向是用自动化、半自动化的方法在Web上进行IR和IE。在Web环境下既要处理非结构化文档,又要处理半结构化的数据,最近几年在这两方面都有相应的研究成果和具体应用,特别是在大型搜索引擎中得到了很好的应用。

3.Web挖掘分类及各自的研究现状及发展

根据对Web数据的感兴趣程度不同,Web挖掘一般可以分为三类:Web内容挖掘(Web Content mining)、 Web结构挖掘( Web structure mining)、 Web 用法挖掘(Web usage Mining)3.1、Web内容挖掘:

指从Web内容/数据/文档中发现有用信息,Web上的信息五花八门,传统的Internet由各种类型的服务和数据源组成,包括WWW、FTP、Telnet等,现在有更多的数据和端口可以使用,比如

政府信息服务、数字图书馆、电子商务数据,以及其他各种通过Web可以访问的数据库。Web内容挖掘的对象包括文本、图象、音频、视频、多媒体和其他各种类型的数据。其中针对无结构化文本进行的Web挖掘被归类到基于文本的知识发现(KDT)领域,也称文本数据挖掘或文本挖掘,是Web挖掘中比较重要的技术领域,也引起了许多研究者的关注。最近在Web多媒体数据挖掘方面的研究成为另一个热点。

Web内容挖掘一般从两个不同的观点来进行研究。从资源查找(IR)的观点来看,Web内容挖掘的任务是从用户的角度出发,怎样提高信息质量和帮助用户过滤信息。而从DB的角度讲Web内容挖掘的任务主要是试图对Web上的数据进行集成、建模,以支持对Web数据的复杂查询。3.1.1从资源查找(Information Retrival)的观点挖掘非结构化文档:

非结构化文档主要指Web上的自由文本,包括小说、新闻等。在这方面的研究相对比较多一些,大部分研究都是建立在词汇袋(bag of words)或称向量表示法(vector representation)的基础上,这种方法将单个的词汇看成文档集合中的属性,只从统计的角度将词汇孤立地看待而忽略该词汇出现的位置和上下文环境。属性可以是布尔型,根据词汇是否在文档中出现而定,也可以有频度,即该词汇在文档中的出现频率。这种方法可以扩展为选择终结符、标点符号、不常用词汇的属性作为考察集合。词汇袋方法的一个弊端是自由文本中的数据丰富,词汇量非常大,处理起来很困难,为解决这个问题人们做了相应的研究,采取了不同技术,如信息增益,交叉熵、差异比等,其目的都是为了减少属性。另外,一个比较有意义的方法是潜在语义索引(Latent Semantic Indexing),它通过分析不同文档中相同主题的共享词汇,找到他们共同的根,用这个公共的根代替所有词汇,以此来减少维空间。例如:“informing”、“information”、“informer”、“informed”可以用他们的根“inform”来表示,这样可以减少属性集合的规模。其他的属性表示法还有词汇在文档中的出现位置、层次关系、使用短语、使用术语、命名实体等,目前还没有研究表明一种表示法明显优于另一种。

用资源查找(Information Retrival)的观点挖掘半结构化文档:

与非结构化数据相比,Web上的半结构化文档挖掘指在加入了HTML、超连接等附加结构的信息上进行挖掘,其应用包括超连接文本的分类、聚类、发现文档之间的关系、提出半结构化文档中的模式和规则等。

3.1.2从数据库(Database)的观点挖掘非结构化文档:

数据库技术应用于Web挖掘主要是为了解决Web信息的管理和查询问题。这些问题可以分为三类:Web信息的建模和查询;信息抽取与集成;Web站点建构和重构。

从数据库的观点进行Web内容挖掘主要是试图建立Web站点的数据模型并加以集成,以支持复杂查询,而不止是简单的基于关键词的搜索。这要通过找到Web文档的模式、建立Web数据仓库或Web知识库或虚拟数据库来实现。相关研究主要是基于半结构化数据进行的。

数据库观点主要利用OEM(Object Exchange Model)模型将半结构化数据表示成标识图。OEM中的每个对象都有对象标识(OID)和值,值可以是原子类型,如整型、字符串型、gif、html等,也可以是一个复合类型,以对象引用集合的形式表示。由于Web数据量非常庞大,从应用的角度考虑,很多研究只处理办结构化数据的一个常用自集。一些有意义的应用是建立多层数据库(MLDB),每一层是它下面层次的概化,这样就可以进行一些特殊的查询和信息处理。对于在半结构化数据上的查询语言研究也得到了人们的重视并做了专题研究。

由于在数据库观点下数据的表示方法比较特殊,其中包含了关系层次和图形化的数据,所以大部分建立在扁平数据集合之上的数据挖掘方法不能直接使用,目前已经有人针对多层数据库挖掘算法进行研究。

3.2、Web结构挖掘:

Web结构挖掘的对象是Web本身的超连接,即对Web文档的结构进行挖掘。对于给定的Web文档集合,应该能够通过算法发现他们之间连接情况的有用信息,文档之间的超连接反映了文档之间

的包含、引用或者从属关系,引用文档对被引用文档的说明往往更客观、更概括、更准确。Web结构挖掘在一定程度上得益于社会网络和引用分析的研究。把网页之间的关系分为incoming 连接和outgoing连接,运用引用分析方法找到同一网站内部以及不同网站之间的连接关系。在Web结构挖掘领域最著名的算法是HITS算法和PageRank算法。他们的共同点是使用一定方法计算Web页面之间超连接的质量,从而得到页面的权重。著名的Clever和Google搜索引擎就采用了该类算法。

此外,Web结构挖掘另一个尝试是在Web数据仓库环境下的挖掘,包括通过检查同一台服务器上的本地连接衡量Web结构挖掘Web站点的完全性,在不同的Web数据仓库中检查副本以帮助定位镜像站点,通过发现针对某一特定领域超连接的层次属性去探索信息流动如何影响Web站点的设计。

3.3、Web用法挖掘(Web usage Mining):

即Web使用记录挖掘,在新兴的电子商务领域有重要意义,它通过挖掘相关的Web日志记录,来发现用户访问Web页面的模式,通过分析日志记录中的规律,可以识别用户的忠实度、喜好、满意度,可以发现潜在用户,增强站点的服务竞争力。Web使用记录数据除了服务器的日志记录外还包括代理服务器日志、浏览器端日志、注册信息、用户会话信息、交易信息、Cookie中的信息、用户查询、鼠标点击流等一切用户与站点之间可能的交互记录。可见Web使用记录的数据量是非常巨大的,而且数据类型也相当丰富。根据对数据源的不同处理方法,Web 用法挖掘可以分为两类,一类是将Web使用记录的数据转换并传递进传统的关系表里,再使用数据挖掘算法对关系表中的数据进行常规挖掘;另一类是将Web 使用记录的数据直接预处理再进行挖掘。Web 用法挖掘中的一个有趣的问题是在多个用户使用同一个代理服务器的环境下如何标识某个用户,如何识别属于该用户的会话和使用记录,这个问题看起来不大,但却在很大程度上影响着挖掘质量,所以有人专门在这方面进行了研究。通常来讲,经典的数据挖掘算法都可以直接用到Web 用法挖掘上来,但为了提高挖掘质量,研究人员在扩展算法上进行了努力,包括复合关联规则算法、改进的序列发现算法等。

在[4]中,根据数据来源、数据类型、数据集合中的用户数量、数据集合中的服务器数量等将Web 用法挖掘分为五类:

●个性挖掘:针对单个用户的使用记录对该用户进行建模,结合该用户基本信息分析他的使用习惯、个人喜好,目的是在电子商务环境下为该用户提供与众不同的个性化服务。

●系统改进:Web服务(数据库、网络等)的性能和其他服务质量是衡量用户满意度的关键指标,Web 用法挖掘可以通过用户的拥塞记录发现站点的性能瓶颈,以提示站点管理者改进Web缓存策略、网络传输策略、流量负载平衡机制和数据的分布策略。此外,可以通过分析网络的非法入侵数据找到系统弱点,提高站点安全性,这在电子商务环境下尤为重要。

●站点修改:站点的结构和内容是吸引用户的关键。Web 用法挖掘通过挖掘用户的行为记录和反馈情况为站点设计者提供改进的依,比如页面连接情况应如何组织、那些页面应能够直接访问等。

●智能商务:用户怎样使用Web站点的信息无疑是电子商务销售商关心的重点,用户一次访问的周期可分为被吸引、驻留、购买和离开四个步骤,Web用法挖掘可以通过分析用户点击流等Web 日志信息挖掘用户行为的动机,以帮助销售商合理安排销售策略。

●Web特征描述:这类研究跟关注这样通过用户对站点的访问情况统计各个用户在页面上的交互情况,对用户访问情况进行特征描述。

4.结束语

尽管Web挖掘的形式和研究方向层出不穷,但我认为随着电子商务的兴起和迅猛发展,未来Web 挖掘的一个重要应用方向将是电子商务系统。而与电子商务关系最为密切的是用法挖掘(Usage Mining),也就是说在这个领域将会持续得到更多的重视。另外,在搜索引擎的研究方面,结构挖掘的研究已经相对成熟,基于文本的内容挖掘也已经有许多研究,下一步将会有更多的研究者

把多媒体挖掘最为研究方向。

参考文献:

[1] Jiawei Han , Micheline Kamber. DataMining: Concept and Techniques. Morgan Kaufmann Publishers,Inc.2001.

[2] https://www.doczj.com/doc/fd12327903.html,

[3] R. Kosla and H. Blockeel, “Web mining research a survey,” SIG KDD Explorations, vol. 2, pp. 1–15, July 2000.

[4] J. Srivastava, R. Cooley, M. Deshpande and P. Tan, Web usage mining:discovery and applications of usage patterns from web data. SIGKDDExplorations, 1(2):12–23, 2000.

[5].S.K.Madria,S.S.Bhowmick,W.K.Ng,and E.P.Lim.Research issues in web data mining.In Proceedings of Data Warehousing and Knowledge Discovery,First International Conference,DaWaK’99,pages 303-312,1999.

[6] Pal S.K., Talwar V., and Mitra P., Web Mining in SoftComputing Framework: Relevance, State of he Art andFuture Directions, IEEE Transactions on NeuralNetworks, Volume: 13, Issue: 5, pp.1163 –1177, 2002.

[7] 陈莉,焦李成.Internet/Web数据挖掘研究现状及最新进展.西安电子科技大学学报(自然科学版).2001年2月第28卷第1期.

数据挖掘研究现状综述

数据挖掘 引言 数据挖掘是一门交叉学科,涉及到了机器学习、模式识别、归纳推理、统计学、数据库、高性能计算等多个领域。 所谓的数据挖掘(Data Mining)指的就是从大量的、模糊的、不完全的、随机的数据集合中提取人们感兴趣的知识和信息,提取的对象一般都是人们无法直观的从数据中得出但又有潜在作用的信息。从本质上来说,数据挖掘是在对数据全面了解认识的基础之上进行的一次升华,是对数据的抽象和概括。如果把数据比作矿产资源,那么数据挖掘就是从矿产中提取矿石的过程。与经过数据挖掘之后的数据信息相比,原始的数据信息可以是结构化的,数据库中的数据,也可以是半结构化的,如文本、图像数据。从原始数据中发现知识的方法可以是数学方法也可以是演绎、归纳法。被发现的知识可以用来进行信息管理、查询优化、决策支持等。而数据挖掘是对这一过程的一个综合性应用。

目录 引言 (1) 第一章绪论 (3) 1.1 数据挖掘技术的任务 (3) 1.2 数据挖掘技术的研究现状及发展方向 (3) 第二章数据挖掘理论与相关技术 (5) 2.1数据挖掘的基本流程 (5) 2.2.1 关联规则挖掘 (6) 2.2.2 .Apriori算法:使用候选项集找频繁项集 (7) 2.2.3 .FP-树频集算法 (7) 2.2.4.基于划分的算法 (7) 2.3 聚类分析 (7) 2.3.1 聚类算法的任务 (7) 2.3.3 COBWEB算法 (9) 2.3.4模糊聚类算法 (9) 2.3.5 聚类分析的应用 (10) 第三章数据分析 (11) 第四章结论与心得 (14) 4.1 结果分析 (14) 4.2 问题分析 (14) 4.2.1数据挖掘面临的问题 (14) 4.2.2 实验心得及实验过程中遇到的问题分析 (14) 参考文献 (14)

数据挖掘工具应用及前景分析

数据挖掘工具应用及前景

介绍以下数据挖掘工具分别为: 1、 Intelligent Miner 2、 SAS Enterpreise Miner 3、SPSS Clementine 4、马克威分析系统 5、GDM Intelligent Miner 一、综述:IBM的Exterprise Miner简单易用,是理解数据挖掘的好的开始。能处理大数据量的挖掘,功能一般,可能仅满足要求.没有数据探索功能。与其他软件接口差,只能用DB2,连接DB2以外的数据库时,如Oracle, SAS, SPSS需要安装DataJoiner作为中间软件。难以发布。结果美观,但同样不好理解。 二、基本内容:一个挖掘项目可有多个发掘库组成;每个发掘库包含多个对象和函数对象: 数据:由函数使用的输入数据的名称和位置。 离散化:将记录分至明显可识别的组中的分发操作。 名称映射:映射至类别字段名的值的规范。 结果:由函数创建的结果的名称和位置。 分类:在一个项目的不同类别之间的关联层次或点阵。 值映射:映射至其它值的规范。 函数: 发掘:单个发掘函数的参数。 预处理:单个预处理函数的参数。 序列:可以在指定序列中启动的几个函数的规范。 统计:单个统计函数的参数。 统计方法和挖掘算法:单变量曲线,双变量统计,线性回归,因子分析,主变量分析,分类,分群,关联,相似序列,序列模式,预测等。 处理的数据类型:结构化数据(如:数据库表,数据库视图,平面文件) 和半结构化或非结构化数据(如:顾客信件,在线服务,传真,电子邮件,网页等) 。 架构:它采取客户/服务器(C/S)架构,并且它的API提供了C++类和方法 Intelligent Miner通过其独有的世界领先技术,例如自动生成典型数据集、发现关联、发现序列规律、概念性分类和可视化呈现,可以自动实现数据选择、数据转换、数据挖掘和结果呈现这一整套数据挖掘操作。若有必要,对结果数据集还可以重复这一过程,直至得到满意结果为止。 三、现状:现在,IBM的Intelligent Miner已形成系列,它帮助用户从企业数据资产中 识别和提炼有价值的信息。它包括分析软件工具——Intelligent Miner for Data和IBM Intelligent Miner forText ,帮助企业选取以前未知的、有效的、可行的业务知识——

Web数据挖掘研究_李国慧

数据库与信息管理 本栏目责任编辑:闻翔军 Web数据挖掘研究 李国慧 (潍坊学院数学与信息科学学院,山东潍坊261061) 摘要:基于Web的数据挖掘是一个结合数据挖掘和WWW的热门研究主题,它是现代科学技术相互渗透与融合的必然结果。本文 阐述了Web数据挖掘的定义、分类和过程,并对Web数据挖掘的应用与发展前景进行了探讨。 关键词:Internet;数据挖掘;Web数据挖掘 中图分类号:TP302文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)04-10592-03 TheReasearchofWebDataMining LIGuo-hui (SchoolofMathematicsandInformationScience,WeifangUniversity,Weifang261061,China) Abstract:DataMiningbasedontheWebisapopularresearchtopicthatjoinsthedataminingandWWWtogether.Itistheinevitable outcomethatthemodernsciencetechniquepermeatesmutuallywithfusion.Thisarticlehavesetforthdefinition,classificationandprocess thattheWebdatamining,andhavecarriedoutinvestigationanddiscussionontheapplicationthattheWebdataminingwithdevelopinga prospect. Keywords:Internet;DataMining;WebDataMining 1引言 伴随着网络和通信技术的飞速发展,作为全球最大的信息服务平台的Internet正在以前所未有的速度渗入到人类的生产和生 活的各个方面。Internet的普及同时推动了WWW(WorldWideWeb万维网)的迅猛发展,据统计每2个小时就有一个新的WWW服 务器产生,WWW作为信息发布和交流的全球性媒体,它的内容涵盖了包括科研、教育、商业、金融、军事等各个领域。Web已发展成 为一个跨国界的巨大信息空间,Web页面的数量以惊人的速度增长,正是由于Web上包含巨大的信息量使得越来越多的用户感觉 到在WWW上寻找自己想要的信息犹如“大海捞针”一样困难。据说,99%的Web信息相对99%的用户来说都是无用的。用户关心的 其实只是Web信息中极少的一部分,而且大量的无关信息会干扰甚至淹没用户感兴趣的内容。所以如何快速、准确且高效地从浩瀚 的Web信息资源中搜寻和发现用户感兴趣的信息和知识己经成为一个迫切需要解决的问题。而将传统的数据挖掘技术与Web有 机地结合在一起,进行Web挖掘是解决这些问题的一个有效的途径。Web数据挖掘是对已有Web资源的有效利用,其主要目标是 从分散在Internet上的半结构化的HTML页面中挖掘用户所需信息,形成结构化数据,且结构化的结果数据可用于数据库挖掘、文 本生成等后续Web信息处理。 2Web数据挖掘概念 在国内对于Web挖掘众说纷纭,有学者将网络环境下的数据挖掘归入网络信息检索与网络信息内容的开发,也有的在信息服 务的角度上提出“信息挖掘”,指出其有别于传统的信息检索,能够在异构数据组成的信息库中,从概念及相关因素的延伸比较上找 出用户需要的深层次的信息,并提出信息挖掘将改革传统的信息服务方式而形成一个全新的适合网络时代要求的信息服务组合。Web数据挖掘(WebDataMining)简称Web挖掘,是数据挖掘技术在Web环境下的应用,它将数据挖掘技术应用在Web上,从大量 的Web文档集合和在站点内进行浏览的相关数据中发现蕴涵的、未知、有潜在应用价值的、非平凡的模式(Pattern)的过程。它所处理 的对象包括:静态网页、Web数据库、Web结构、用户使用记录等信息[1]。通过对这些信息的挖掘,可以得到仅通过文字检索所不能得 到的信息。 基于Web的数据挖掘和传统的基于数据仓库的数据挖掘有着不同的含义。根据W.J.Frawley和G.P.Shapiro等人的定义,一般的 数据挖掘指从大型数据库的数据中提取人们感兴趣的知识,而这些知识是隐含的,事先未知的、潜在的有用信息,它侧重在于从己 有的信息中提取规律性的知识[2]。而Web挖掘的研究对象是以半结构化和无结构文档为中心的Web,这些数据没有统一的模式,数 收稿日期:2008-01-12 作者简介:李国慧,潍坊学院数学与信息科学学院教师,硕士研究生,研究方向:计算机技术。

web数据挖掘考试重点

填空或简答: 1. 数据、信息和知识是广义数据表现的不同形式。 2. 主要知识模式类型有:广义知识,关联知识,类知识,预测型知识,特异型知识 3. web挖掘研究的主要流派有:Web结构挖掘、Web使用挖掘、Web内容挖掘 4. 一般地说,KDD是一个多步骤的处理过程,一般分为问题定义、数据抽取、数据预处理、.数据挖掘以及模式评估等基本阶段。 5. 数据库中的知识发现处理过程模型有:阶梯处理过程模型,螺旋处理过程模型,以用户为中心的处理结构模型,联机KDD模型,支持多数据源多知识模式的KDD处理模型 6. 粗略地说,知识发现软件或工具的发展经历了独立的知识发现软件、横向的知识发现工具集和纵向的知识发现解决方案三个主要阶段,其中后面两种反映了目前知识发现软件的两个主要发展方向。 7. 决策树分类模型的建立通常分为两个步骤:决策树生成,决策树修剪。 8. 从使用的主要技术上看,可以把分类方法归结为四种类型: a) 基于距离的分类方法 b) 决策树分类方法 c) 贝叶斯分类方法 d) 规则归纳方法 9. 关联规则挖掘问题可以划分成两个子问题: a) 发现频繁项目集:通过用户给定Minsupport ,寻找所有频繁项目集或者最大频繁项目集。 b) 生成关联规则:通过用户给定Minconfidence ,在频繁项目集中,寻找关联规则。 10. 数据挖掘是相关学科充分发展的基础上被提出和发展的。 主要的相关技术: 数据库等信息技术的发展 统计学深入应用 人工智能技术的研究和应用 11. 衡量关联规则挖掘结果的有效性: 应该从多种综合角度来考虑: a准确性:挖掘出的规则必须反映数据的实际情况。 b实用性:挖掘出的规则必须是简洁可用的。 c新颖性:挖掘出的关联规则可以为用户提供新的有价值信息。 12. 约束的常见类型有: 单调性约束; 反单调性约束; 可转变的约束; 简洁性约束. 13. 根据规则中涉及到的层次,多层次关联规则可以分为: 同层关联规则:如果一个关联规则对应的项目是同一个粒度层次,那么它是同层关联规则。层间关联规则:如果在不同的粒度层次上考虑问题,那么可能得到的是层间关联规 14. 按照聚类分析算法的主要思路,聚类方法可以被归纳为如下几种。 划分法:基于一定标准构建数据的划分。 属于该类的聚类方法有:k-means、k-modes、k-prototypes、k-medoids、PAM、CLARA、CLARANS等。 层次法:对给定数据对象集合进行层次的分解。 密度法:基于数据对象的相连密度评价。 网格法:将数据空间划分成为有限个单元(Cell)的网格结构,基于网格结构进行聚类。 模型法:给每一个簇假定一个模型,然后去寻找能够很好的满足这个模型的数据集。 15. 类间距离的度量主要有: 最短距离法:定义两个类中最靠近的两个元素间的距离为类间距离。 最长距离法:定义两个类中最远的两个元素间的距离为类间距离。 中心法:定义两类的两个中心间的距离为类间距离。

数据挖掘研究现状及发展趋势

数据挖掘研究现状及发展趋势摘要:从数据挖掘的定义出发,介绍了数据挖掘的神经网络法、决策树法、遗传算法、粗糙集法、模糊集法和关联规则法等概念及其各自的优缺点;详细总结了国内外数据挖掘的研究现状及研究热点,指出了数据挖掘的发展趋势。 关键词:数据挖掘;挖掘算法;神经网络;决策树;粗糙集;模糊集;研究现状;发展趋势 Abstract:From the definition of data mining,the paper introduced concepts and advantages and disadvantages of neural network algorithm,decision tree algorithm,genetic algorithm,rough set method,fuzzy set method and association rule method of data mining,summarized domestic and international research situation and focus of data mining in details,and pointed out the development trend of data mining. Key words:data mining,algorithm of data mining,neural network,decision tree,rough set,fuzzy set,research situation,development tendency 1引言 随着信息技术的迅猛发展,许多行业如商业、企业、科研机构和政府部门等都积累了海量的、不同形式存储的数据资料[1]。这些海量数据中往往隐含着各种各样有用的信息,仅仅依靠数据库的查询检索机制和统计学方法很难获得这些信息,迫切需要能自动地、智能地将待处理的数据转化为有价值的信息,从而达到为决策服务的目的。在这种情况下,一个新的技术———数据挖掘(Data Mining,DM)技术应运而生[2]。 数据挖掘是一个多学科领域,它融合了数据库技术、人工智能、机器学习、统计学、知识工程、信息检索等最新技术的研究成果,其应用非常广泛。只要是有分析价值的数据库,都可以利用数据挖掘工具来挖掘有用的信息。数据挖掘典型的应用领域包括市场、工业生产、金融、医学、科学研究、工程诊断等。本文主要介绍数据挖掘的主要算法及其各自的优缺点,并对国内外的研究现状及研究热点进行了详细的总结,最后指出其发展趋势及问题所在。 江西理工大学

数据挖掘研究的现状与发展趋势_郑继刚

数据挖掘研究的现状与发展趋势 郑继刚,王边疆 (保山学院数学系,云南保山678000) 影响其空间分布的因素之间的关系;预测型的模 型用来根据给定的一些属性预测某些属性,如分类模 型和回归模型等. 目前,主要在空间数据挖掘的体系结构和挖掘过 程做了大量研究,包括面向对象的空间数据库的数据 挖掘、模糊空间关联规则的挖掘、不确定性挖掘、聚类 挖掘、挖掘空间数据的偏离和演变规则、基于多专题 地图的挖掘、交叉概化、基于时空数据的概化、并行数 据挖掘、统计分析与数据挖掘的协同和遥感影像的挖 掘等,主要采用了基于统计学和概率论、集合论、机器 学习、仿生物学、地球信息学的研究方法. 4.2多媒体数据挖掘 多媒体数据,包括图形、图像、文本、文档、超文 本、声音、视频和音频数据等,数据类型复杂.随着信 息技术的进步,人们所接触的数据形式越来越丰富, 多媒体数据的大量涌现,形成了很多海量的多媒体数 据库[8].这些数据大多是非结构化数据、异构数据, 特征向量通常是数十维甚至数百维,转化为结构数据 和降维成了多媒体数据挖掘的关键技术. 有研究者提出了多媒体数据挖掘的系统原型 MDMP,将多媒体数据的建模表示、存储和检索等多 媒体数据库技术与数据挖掘技术有机地结合在一起, 采用多媒体图像数据的相似性搜索、多维分析、关联 规则挖掘、分类与聚类分析等挖掘方法,广泛地应用 于医学影像诊断分析、卫星图片分析、地下矿藏预测 等各种领域. 4.3时序数据挖掘 时序数据挖掘通过研究信息的时间特性,深入洞 悉事物进化的机制,揭示其内在规律(如波动的周期、 振幅、趋势的种类等),成为获得知识的有效途径.关 键问题是要是寻找一种合适的序列表示方式,基于点 距离和关键点是常用的算法,但都不能完整表示出序 列的动态属性.时序数据挖掘的主要技术有趋势分析 和相似搜索,在宏观的经济预测、市场营销、客流量分 析、太阳黑子数、月降水量、河流流量、股票价格波动 等众多领域得到了应用.

文献综述_数据挖掘

数据挖掘简介 数据挖掘的任务 数据挖掘的任务就是从实例集合中找出容易理解的规则和关系。这些规则可以用于预测未来趋势、评价顾客、评估风险或简单地描述和解释给定的数据。通常数据挖掘的任务包括以下几个部分: 数据总结目的是对数据进行浓缩,给出它的紧凑描述。传统的也是最简单的数据总结方法是计算出数据库的各个字段上的求和值、平均值、方差值等统计值,或者用直方图、饼图等图形方式表示。数据挖掘主要关心从数据泛化的角度来讨论数据总结。数据泛化是一种把数据库中的有关数据从低层次抽象到高层次上的过程。数据泛化目前主要有两种技术:多维数据分析方法和面向属性的归纳方法。 多维数据分析方法是一种数据仓库技术,也称作联机分析处理(OLAP,onLineAnalysisProeess)。数据仓库是面向决策支持的、集成的、稳定的、不同时间的历史数据集合。决策的前提是数据分析。在数据分析中经常要用到诸如求和、总计、平均、最大、最小等汇集操作,这类操作的计算量特别大。因此一种很自然的想法是,把汇集操作结果预先计算并存储起来,以便于决策支持系统使用。存储汇集操作结果的地方称作多维数据库。多维数据分析技术已经在决策支持系统中获得了成功的应用,如著名的SAS数据分析软件包、Businessobject公司的决策支持系统Businessobjeet,以及IBM公司的决策分析工具都使用了多维数据分析技术。 采用多维数据分析方法进行数据总结,它针对的是数据仓库,数据仓库存储的是脱机的历史数据。为了处理联机数据,研究人员提出了一种面向属性的归纳方法。它的思路是,直接对用户感兴趣的数据视图(用一般的SQL查询语言即可获得)进行泛化,而不是像多维数据分析方法那样预先就存储好了泛化数据。方法的提出者对这种数据泛化技术称之为面向属性的归纳方法。原始关系经过泛化操作后得到的是一个泛化关系,它从较高的层次上总结了在低层次上的原始关系。有了泛化关系后,就可以对它进行各种深入的操作而生成满足用户需要的知识,如在泛化关系基础上生成特性规则、判别规则、分类规则,以及关联规则等。数据挖掘的分类 数据挖掘所能发现的知识有如下几种: .广义型知识,反映同类事物共同性质的知识; .特征型知识,反映事物各方面的特征知识; .差异型知识,反映不同事物之间属性差别的知识; .关联型知识,反映事物之间依赖或关联的知识; .预测型知识,根据历史的和当前的数据推测未来数据; .偏离型知识。揭示事物偏离常规的异常现象。 所有这些知识都可以在不同的概念层次上被发现,随着概念树的提升,从微观到中观再到宏观,以满足不同用户、不同层次决策的需要。例如,从一家超市的数据仓库中,可以发现的一条典型关联规则可能是“买面包和黄油的顾客十有八九也买牛奶”,也可能是“买食品的顾客几乎都用信用卡”,这种规则对于商家开发和实施客户化的销售计划和策略是非常有用的。 数据挖掘的方法 数据挖掘并非一个完全自动化的过程。整个过程需要考虑数据的所有因素和其预定的效用,然后应用最佳的数据挖掘方法。数据挖掘的方法很重要。在数据挖掘的领域里.有一点已经被广泛地接受,即不管你选择哪种方法,总存在着某种协定。因此对实际情况,应该具体分析,根据累积的经验和优秀的范例选择最佳的方法。数据挖掘中没有免费的午餐,也没

数据挖掘常用的方法

数据挖掘常用的方法 在大数据时代,数据挖掘是最关键的工作。大数据的挖掘是从海量、不完全的、有噪 声的、模糊的、随机的大型数据库中发现隐含在其中有价值的、潜在有用的信息和知 识的过程,也是一种决策支持过程。其主要基于人工智能,机器学习,模式学习,统 计学等。通过对大数据高度自动化地分析,做出归纳性的推理,从中挖掘出潜在的模式,可以帮助企业、商家、用户调整市场政策、减少风险、理性面对市场,并做出正 确的决策。目前,在很多领域尤其是在商业领域如银行、电信、电商等,数据挖掘可 以解决很多问题,包括市场营销策略制定、背景分析、企业管理危机等。大数据的挖 掘常用的方法有分类、回归分析、聚类、关联规则、神经网络方法、Web 数据挖掘等。这些方法从不同的角度对数据进行挖掘。 (1)分类。分类是找出数据库中的一组数据对象的共同特点并按照分类模式将其划分为不同的类,其目的是通过分类模型,将数据库中的数据项映射到摸个给定的类别中。 可以应用到涉及到应用分类、趋势预测中,如淘宝商铺将用户在一段时间内的购买情 况划分成不同的类,根据情况向用户推荐关联类的商品,从而增加商铺的销售量。 (2)回归分析。回归分析反映了数据库中数据的属性值的特性,通过函数表达数据映射的关系来发现属性值之间的依赖关系。它可以应用到对数据序列的预测及相关关系的 研究中去。在市场营销中,回归分析可以被应用到各个方面。如通过对本季度销售的 回归分析,对下一季度的销售趋势作出预测并做出针对性的营销改变。 (3)聚类。聚类类似于分类,但与分类的目的不同,是针对数据的相似性和差异性将一组数据分为几个类别。属于同一类别的数据间的相似性很大,但不同类别之间数据的 相似性很小,跨类的数据关联性很低。 (4)关联规则。关联规则是隐藏在数据项之间的关联或相互关系,即可以根据一个数据项的出现推导出其他数据项的出现。关联规则的挖掘过程主要包括两个阶段:第一阶 段为从海量原始数据中找出所有的高频项目组;第二极端为从这些高频项目组产生关联规则。关联规则挖掘技术已经被广泛应用于金融行业企业中用以预测客户的需求,各 银行在自己的ATM 机上通过捆绑客户可能感兴趣的信息供用户了解并获取相应信息来改善自身的营销。 (5)神经网络方法。神经网络作为一种先进的人工智能技术,因其自身自行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合处理非线性的以及那些以模糊、不完整、不严密的知 识或数据为特征的处理问题,它的这一特点十分适合解决数据挖掘的问题。典型的神 经网络模型主要分为三大类:第一类是以用于分类预测和模式识别的前馈式神经网络 模型,其主要代表为函数型网络、感知机;第二类是用于联想记忆和优化算法的反馈式神经网络模型,以Hopfield 的离散模型和连续模型为代表。第三类是用于聚类的自组

数据挖掘现状与前景

数据挖掘,这是个听起来既神秘,又具有诱惑性的词。就好像要去一片热带沙漠搜寻宝藏,宝藏的诱惑性很强,但是黄沙远处却看不透彻,不知此行是对是错,看到的光亮又是否只是虚幻的海市蜃楼。 所以很多学习数据挖掘的,或是想选择数据挖掘方向的人会在是否踏出第一脚时犹豫不决。 以下,我们就来分析看看数据挖掘的现状及前景。 首先看看百科中数据挖掘的定义:数据挖掘(Data Mining,DM)是目前人工智能和数据库领域研究的热点问题,所谓数据挖掘是指从数据库的大量数据中揭示出隐含的、先前未知的并有潜在价值的信息的非平凡过程。 基于数据挖掘可能产生的巨大价值,我国的各大重点院校都针对数据挖掘开了专业课程以及研究课题,不仅如此,政府以及大型企业也开始重视这一领域,投资人力物力支持数据挖掘项目。 或许这样说还不够直观,那就就数字佐证。 据IDC对欧洲和北美62家采用了商务智能技术的企业的调查分析发现,这些企业的3年平均投资回报率为401%,其中25%的企业的投资回报率超过600%。调查结果还显示,一个企业要想在复杂的环境中获得成功,高层管理者必须能够控制极其复杂的商业结构,若没有详实的事实和数据支持,是很难办到的。因此,随着数据挖掘技术的不断改进和日益成熟,它必将被更多的用户采用,使更多的管理者得到更多的商务智能。 国外如此,那中国呢? 随着我国信息化的发展,数据的积累及计算机的广泛应用,加上来自外资企业商业智能数据挖掘应用带来的竞争压力,商业智能及数据挖掘也逐渐在中国也形成了一个产业。随着成功案例的增多,不仅仅是金融保险电信等行业或是政府机构,中小企业也逐渐将商业智能应用于业务之中。 信息化时代数据的潜力不容小觑,IT部门一直是企业的核心,而数据挖掘技术更是得到了前所未有的重视和期待。目前我国数据挖掘、商业智能技术的人才培养体系还未健全,而企业对这方面的需求却一直在增长。数据知识发展为核心竞争力是现在及未来必然的形势。因此数据挖掘、商业智能行业的前景还是非常可观的。 所以,请坚定勇敢地踏出迈向数据挖掘的那一步吧,然后扎实地学好所需的知识理论及实践技巧,最后所收获到的,或许比你所期待的还多。

数据挖掘在中国的现状和发展研究

数据挖掘在中国的现状和发展研究 导读:本文以科学引文索引数据库(SCI)、工程索引数据库(EI)以及清华全文数据库(CNKI)中有关“数据挖掘”研究文章的统计数据为研究基础,对数据挖掘在我国研究的总体趋势、研究热点、研究分支三个方面进行分析和研究。本文分析了数据挖掘在我国的发展,并对进一步发展我国数据挖掘的理论研究和实际应用提出了建议。 关键字:数据挖掘 0 引言 近年来,随着计算机对数据的生成、收集、存贮和处理能力的大大提高,数据量与日俱增,传统的数据分析工具对海量数据的处理力不从心,数据挖掘技术应运而生。 中国科研工作者近几年来积极开展了对数据挖掘的研究,并在理论研究和实际应用上取得了一定的成绩,但是有关数据挖掘的成功应用还比较少。本文通过对中国有关数据挖掘研究文章数量的统计,对数据挖掘在中国发展的现状及发展趋势进行分析和研究,通过分析有关论文的发表,对数据挖掘在中国的理论研究和实际应用提出建议。 1 数据挖掘的应用与研究发展 数据挖掘是指从存放在数据库、数据仓库或其他信息库中的大量数据中挖掘有用知识的过程。数据挖掘是一门新兴的边缘学科,近年来引起了中国学术界和产业界的广泛关注。 数据挖掘出现于20世纪80年代后期,90年代有了突飞猛进的发展。2001年,Gartner Group的一次高级技术调查将数据挖掘和人工智能列为“未来三到五年内将对工业产生深远影响的五大关健技术”之首,并且还将并行处理体系和数据挖掘列为未来五年内投资焦点的十大新兴技术前两位。美国麻省理工学院在2001年1月份的《科技评论》(Technology Review)提出将在未来5年对人类产生重大影响的10大新兴技术,其中第3项就是数据挖掘。 数据挖掘技术已被广泛的应用于各个领域,其中一些典型应用如加州理工学院喷气推进实验室与天文科学家合作开发的SKICAT系统,能够帮助天文学家发现遥远的类星体,是人工智能技术在天文学和空间科学上的第一批成功应用之一;生物学研究中用数据挖掘技术对DNA进行分析利用数据挖掘技术识别顾客的购买行为模式,对客户进行了分析;对银行或商业上经常发生的诈骗行为进行预测IBM公司

Web数据挖掘在电子商务中的应用

结课论文 课程名称:数据仓库与数据挖掘 授课教师:徐维祥 论文题目:Web数据挖掘在电子商务中的应用学生姓名:王琛 学号:13120975 北京交通大学 2014年9月

Web 数据挖掘在电子商务中的应用 摘要:大数据时代已然来临,在各种信息数据都呈现出爆炸式增长的今天,不同规模的电商都在奋力追赶“大数据”发展的速率和步伐。一个全新的以信息为中心,以洞察力为导向的电商生存环境已经出现,而智慧的分析能力成为在该环境下成功的关键,以大数据为导向的效率提升,客户需求快速响应,风险把控和商业模式优化,都将成为提高商业流转速率的利器,数据挖掘和分析领域技术型、产品型的创业公司将有可能成为全新的创业机会和投资热点。数据挖掘在电子商务的发展中占有越来越重要的作用,本文重点论述Web 数据挖掘在电子商务的相关应用。 关键字:Web 数据挖掘,电子商务,内容挖掘 随着Internet 的快速发展,互联网上的各种信息飞速增长,电子商务已经成为当代经济不可或缺的重要组成部分。面对电子商务网站产生的海量信息和数据,通过Web 数据挖掘技术可以从这个庞大的信息数据集合中提取有用的信息,找到提供数据管理和使用的平台;可以合理的组织网站建设,更加人性化的给用户提供服务;可以从无限量的网络信息中迅速找到用户最为需求的信息,从而更好的有针对性的销售自己的产品。电子商务中的Web 数据挖掘,主要是从其中挖掘出有效的、新颖的、有价值的,潜在的有用的市场信息,从而进行正确的商业决策。 1 概述 1.1Web 数据挖掘技术 Web 数据挖掘技术是随着电子商务的发展应运而生的技术,是指从海量的Web 信息仓库中进行浏览的相关数据中发现潜在有用的、隐含的模式或关联信息。Web 数据挖掘技术在电子商务中有广泛的应用,能对客户的访问方式、订单详情等进行挖掘,获取其购买行为特点,跟踪发现用户的访问习惯,以此来改进网页设计机构,实现智能化、个性化的用户界面。1 1.2Web 数据挖掘的分类 Web 挖掘通常基于Web 数据类型的分类进行划分。Web 数据类型主要包含三种:一类 1

web数据挖掘总结

一、数据挖掘 数据挖掘是运用计算机及信息技术,从大量的、不完全的数据集中获取隐含 在其中的有用知识的高级过程。Web 数据挖掘是从数据挖掘发展而来,是数据挖掘技术在Web 技术中的应用。Web 数据挖掘是一项综合技术,通过从 Internet 上的资源中抽取信息来提高Web 技术的利用效率,也就是从 Web 文档结构和试用的集合中发现隐含的模式。 数据挖掘涉及的学科领域和方法很多,有多种分类法。 (1)根据挖掘对象分:关系数据库、面向对象数据库、空间数据库、时序 数据库、DNA 数据库、多媒体数据库、异质数据库、遗产数据库以及Web数据库等; (2)根据挖掘方法分:机器学习方法、统计方法、神经网络方法和数据库 方法等; a. 机器学习方法可细分为:归纳学习方法(决策树、规则归纳等)、基于范例学习、遗传算法等。 b.统计方法可细分为:回归分析(多元回归、自回归等)、判别分析(贝叶斯判别、费歇尔判别、非参数判别等)、聚类分析(系统聚类、动态聚类等)、探索性分析(主元分析法、相关分析法等)等。 c. 神经网络方法可细分为:前向神经网络(BP 算法等)、自组织神经网络(自组织特征映射、竞争学习等)等。 (3)根据开采任务分:可分为关联规则、分类、聚类、时间序列预测模型 发现和时序模式发现等。 a.关联规则:典型的关联规则发现算法是Apriori算法,该算法也称广度优先算法,是A.Agrawal和R.Srikandt于1994年提出的,它是目前除AIS 算法、面向SQL的SETM 算法外几乎所有频繁项集发现算法的核心,其基本思想是: 如果一个项集不是频繁集,则其父集也不是频繁集,由此大大地减少了需要验证的项集的数目,在实际运行中它明显优于AIS 算法。 Apriori算法是关联规则挖掘中最具有影响的一种算法.所谓关联规则就是 从事务数据库、关系数据库和其他数据存储中的大量数据的项集之间发现有趣的、频繁出现的模式、关联和相关性.关联规则可以分为两步: 1)找出所有频繁项集.这部分主要由后面介绍的Apriori算法来解决. 2)由频繁项集产生相关联规则:这些规则必须满足最小支持度和最小置信 度. b.分类规则:数据挖掘的一个重要任务是对海量数据进行分类。数据分类是基于一组数据的某些属性的值进行的。数据分类的方法很多,包括决策树方法、统计学方法、神经网络方法、最近邻居方法等等。其中,基于决策树的分类方法与其它的分类方法比较起来,具有速度较快、较容易转换成简单的并且易于被理解的分类规则、较易转换成数据库查询语言、友善、可得到更高的准确度等优点。

数据挖掘文献综述

湘潭大学 本科生专业文献综述 题目: 数据挖掘文献综述 姓名: 林勇 学院: 信心工程学院学院 专业: 自动化 班级: 一班 学号: 2010550113 指导教师: 张莹

0前言 随着计算机技术的迅猛发展,人类正在步入信息社会。面对今天浩如烟海的信息,如何帮助人们有效地收集和选择所感兴趣的信息,更关键的是如何帮助用户在日益增多的信息中自动发现新的概念并自动分析它们之间的关系,使之能够真正地做到信息处理的自动化,这已成为信息技术领域的热点问题。数据挖掘就是为满足这种要求而产生并迅速发展起来的,可用于开发信息资源的一种新的数据处理技术。 1什么是数据挖掘 数据挖掘(Data Mining),也叫数据开采,数据采掘等,是按照既定的业务目标从海量数据中提取出潜在、有效并能被人理解的模式的高级处理过程。在较浅的层次上,它利用现有数据库管理系统的查询、检索及报表功能,与多维分析、统计分析方法相结合,进行联机分析处理,从而得出可供决策参考的统计分析数据。在深层次上,则从数据库中发现前所未有的、隐含的知识。OLAF'的出现早于数据挖掘,它们都是从数据库中抽取有用信息的方法,就决策支持的需要而言两者是相辅相成的。OLAP可以看作一种广义的数据挖掘方法,它旨在简化和支持联机分析,而数据挖掘的目的是便这一过程尽可能自动化。数据挖掘基于的数据库类型主要有:关系型数据库、面向对象数据库、事务数据库、演绎数据库、时态数据库、多媒体数据库、主动数据库、空间数据库、遗留数据库、异质数据库、文本型、Internet信息库以及新兴的数据仓库(Data Warehouse)等。而挖掘后获得的知识包括关联规则、特征规则、区分规则、分类规则、总结规则、偏差规则、聚类规则、模式分析及趋势分析等。 1.1 数据挖掘的任务 数据挖掘的两个高层目标是预测和描述。前者指用一些变量或数据库的若干已知字段预测其它感兴趣的变量或字段的未知的或未来的值;后者指找到描述数据的可理解模式。根据发现知识的不同,我们可以将数据挖掘任务归纳为以下几类: (1)特征规则。从与学习任务相关的一组数据中提取出关于这些数据的特征式,这些特征式表达了该数据集的总体特征.例如可以从某种疾病的症状中提取

Web数据挖掘综述

Web数据挖掘综述 摘要:过去几十年里,Web的迅速发展使其成为世界上规模最大的公共数据源,因此如何从Web庞大的数据中提取出有价值的信息成为一大难题。Web数据挖掘正是为了解决这一难题而提出的一种数据挖掘技术。本文将从Web数据挖掘的概念、分类、处理流程、常用技术等几方面对Web数据挖掘进行介绍,并分析了Web数据挖掘的应用及发展趋势。 关键词:Web数据挖掘;分类;处理流程;常用技术;应用;发展趋势 Overview of Web Data Mining Abstract:Over the past few decades,the rapid development of Web makes it becoming the world’s largest public data sources.So how to extract valuable information from the massive data of Web has become a major problem.Web data mining is the data mining technology what is in order to solve this problem.This article introduces the Web data mining from its concept, classification,processing,and common techniques,and analyzes the application and the development tendency of Web data mining. Key words:Web Data Mining;Classification;Processing;Common Techniques;Application; Development Tendency 0.引言 近些年来,互联网技术的飞速发展,带来了网络信息生产和消费行为的快速拓展。电脑、手机、平板电脑等终端的普及,SNS、微博等Web2.0应用的快速发展,促进了互联网信息数量的急剧增长,信息资源前所未有的丰富。但同时,海量级、碎片化的信息增加了人们获取有效信息的时间和成本[1]。因此,迫切需要找到这样的工具,能够从Web上快速有效地发现资源,发现隐含的规律性内容,提高在Web上检索信息、利用信息的效率,解决数据的应用问题,Web数据挖掘正是一个很好的解决方法。 1.Web数据挖掘概念 Web数据挖掘,简称Web挖掘,是由Oren Etzioni在1996年首先提出来的[2]。Web数据挖掘是数据挖掘在Web上的应用,它利用数据挖掘技术从与Web相关的资源和行为中抽取感兴趣的、有用的模式和隐含信息,涉及数据库技术、信息获取技术、统计学、机器学习和神经网络等多个研究领域的技术[3]。 2.Web数据挖掘分类 Web上包括三种类型数据:Web页面数据、Web结构数据和Web日志文件[4]。依据在挖掘过程中使用的数据类别,Web数据挖掘可以分为Web内容挖掘,Web结构挖掘,Web 使用挖掘三类。 2.1Web内容挖掘 Web内容挖掘是从文档内容或其描述中抽取有用信息的过程。Web内容挖掘有两种策略:直接挖掘文档的内容和在其他工具搜索的基础上进行改进。根据挖掘出来的数据可以将

数据挖掘研究及发展现状

数据挖掘技术的研究现状及发展方向 摘要:数据挖掘技术是当前数据库和人工智能领域研究的热点。从数据挖掘的定义出发,介绍了数据挖掘的神经网络法、决策树法、遗传算法、粗糙集法、模糊集法和关联规则法等概念及其各自的优缺点;详细总结了国内外数据挖掘的研究现状及研究热点,指出了数据挖掘的发展方向。 关键词:数据挖掘;神经网络;决策树;粗糙集;模糊集;研究现状;发展方向 The present situation and future direction of the data mining technology research Abstract: Data mining technology is hot spot in the field of current database and artificial intelligence. From the definition of data mining, the paper introduced concepts and advantages and disadvantages of neural network algorithm, decision tree algorithm, genetic algorithm, rough set method, fuzzy set method and association rule method of data mining, summarized domestic and international research situation and focus of data mining in details, and pointed out the development trend of data mining. Key words: data mining, neural network, decision tree, rough set, fuzzy set, research situation, development direction 0 引言 随着信息技术的迅猛发展,许多行业如商业、企业、科研机构和政府部门等都积累了海量的、不同形式存储的数据资料[1]。这些海量数据中往往隐含着各种各样有用的信息,仅仅依靠数据库的查询检索机制和统计学方法很难获得这些信息,数据和信息之间的鸿沟要求系统地开发数据挖掘工具,将数据坟墓转换成知识金砖,从而达到为决策服务的目的。在这种情况下,一个新的技术——数据挖掘(Data Mining,DM)技术应运而生[2]。数据挖掘正是为了迎合这种需要而产生并迅速发展起来的、用于开发信息资源的、一种新的数据处理技术。 数据挖掘通常又称数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Databases),是一个多学科领域,它融合了数据库技术、人工智能、机器学习、统计学、知识工程、信息检索等最新技术的研究成果,其应用非常广泛。只要是有分析价值的数据库,都可以利用数据挖掘工具来挖掘有用的信息。数据挖掘典型的应用领域包括市场、工业生产、金融、医学、科学研究、工程诊断等。本文主要介绍数据挖掘的主要算法及其各自的优缺点,并对国内外的研究现状及研究热点进行了详细的总结,最后指出其发展趋势及问题所在。 1 数据挖掘算法 数据挖掘就是从大量的、有噪声的、不完全的、模糊的、随机的实际应用数据中提取有效的、新颖的、潜在有用的知识的非平凡过程[3]。所得到的信息应具有先前未知、有效和实用三个特征。数据挖掘过程如图1所示。这些数据的类型可以是结构化的、半结构化的、甚至是异构型的。发现知识的方法可以是数学的、非数学的、也可以是归纳的。最终被发现了的知识可以用于信息管理、查询优化、决策支持及数据自身的维护等[4]。 数据选择:确定发现任务的操作对象,即目标对象; 预处理:包括消除噪声、推导计算缺值数据、消除重复记录、完成数据类型转换等; 转换:消减数据维数或降维; 数据开采:确定开采的任务,如数据总结、分类、聚类、关联规则发现或序列模式发现等,并确定使用什么样的开采算法; 解释和评价:数据挖掘阶段发现的模式,经过用户和机器的评价,可能存在冗余或无关的模式,这时需要剔除,使用户更容易理解和应用。十大经典算法如图2: 目前,数据挖掘的算法主要包括神经网络法、决策树法、遗传算法、粗糙集法、模糊集法、关联规则法等。

数据挖掘分类算法研究综述终板

数据挖掘分类算法研究综述 程建华 (九江学院信息科学学院软件教研室九江332005 ) 摘要:随着数据库应用的不断深化,数据库的规模急剧膨胀,数据挖掘已成为当今研究的热点。特别是其中的分类问题,由于其使用的广泛性,现已引起了越来越多的关注。对数据挖掘中的核心技术分类算法的内容及其研究现状进行综述。认为分类算法大体可分为传统分类算法和基于软计算的分类法两类。通过论述以上算法优缺点和应用范围,研究者对已有算法的改进有所了解,以便在应用中选择相应的分类算法。 关键词:数据挖掘;分类;软计算;算法 1引言 1989年8月,在第11届国际人工智能联合会议的专题研讨会上,首次提出基于数据库的知识发现(KDD,Knowledge DiscoveryDatabase)技术[1]。该技术涉及机器学习、模式识别、统计学、智能数据库、知识获取、专家系统、数据可视化和高性能计算等领域,技术难度较大,一时难以应付信息爆炸的实际需求。到了1995年,在美国计算机年会(ACM)上,提出了数据挖掘[2](DM,Data Mining)的概念,由于数据挖掘是KDD过程中最为关键的步骤,在实践应用中对数据挖掘和KDD这2个术语往往不加以区分。 基于人工智能和信息系统,抽象层次上的分类是推理、学习、决策的关键,是一种基础知识。因而数据分类技术可视为数据挖掘中的基础和核心技术。其实,该技术在很多数据挖掘中被广泛使用,比如关联规则挖掘和时间序列挖掘等。因此,在数据挖掘技术的研究中,分类技术的研究应当处在首要和优先的地位。目前,数据分类技术主要分为基于传统技术和基于软计算技术两种。 2传统的数据挖掘分类方法 分类技术针对数据集构造分类器,从而对未知类别样本赋予类别标签。在其学习过程中和无监督的聚类相比,一般而言,分类技术假定存在具备环境知识和输入输出样本集知识的老师,但环境及其特性、模型参数等却是未知的。 2.1判定树的归纳分类 判定树是一个类似流程图的树结构,其中每个内部节点表示在一个属性上的测试,每个分支代表一个测试输出,而每个树叶节点代表类或类分布。树的最顶层节点是根节点。由判定树可以很容易得到“IFTHEN”形式的分类规则。方法是沿着由根节点到树叶节点的路径,路径上的每个属性-值对形成“IF”部分的一个合取项,树叶节点包含类预测,形成“THEN”部分。一条路径创建一个规则。 判定树归纳的基本算法是贪心算法,它是自顶向下递归的各个击破方式构造判定树。其中一种著名的判定树归纳算法是建立在推理系统和概念学习系统基础上的ID3算法。 2.2贝叶斯分类 贝叶斯分类是统计学的分类方法,基于贝叶斯公式即后验概率公式。朴素贝叶斯分类的分类过程是首先令每个数据样本用一个N维特征向量X={X1,X2,?X n}表示,其中X k是属性A k的值。所有的样本分为m类:C1,C2,?,C n。对于一个类别的标记未知的数据记录而言,若P(C i/X)>P(C j/X),1≤ j≤m,j≠i,也就是说,如果条件X下,数据记录属于C i类的概率大于属于其他类的概率的话,贝叶斯分类将把这条记录归类为C i类。 建立贝叶斯信念网络可以被分为两个阶段。第一阶段网络拓扑学习,即有向非循环图的——————————————————— 作者简介:程建华(1982-),女,汉族,江西九江,研究生,主要研究方向为数据挖掘、信息安全。

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