数据挖掘的方法有哪些

数据挖掘之七种常用的方法

2016-05-07

摘要：数据挖掘又称数据库中的知识发现，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 利用数据挖掘进行数据分析常用的方法主要有分类、回归分析、聚类、关联规则、特征、变化和偏差分析、Web页挖掘等，

它们分别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某个给定的类别。

它可以应用到客户的分类、客户的属性和特征分析、客户满意度分析、客户的购买趋势预测等，如一个汽车零售商将客户按照对汽车的喜好划分成不同的类，这样营销人员就可以将新型汽车的广告手册直接邮寄到有这种喜好的客户手中，从而大大增加了商业机会。

② 回归分析。回归分析方法反映的是事务数据库中属性值在时间上的特征，产生一个将数据项映射到一个实值预测变量的函数，发现变量或属性间的依赖关系，其主要研究问题包括数据序列的趋势特征、数据序列的预测以及数据间的相关关系等。

它可以应用到市场营销的各个方面，如客户寻求、保持和预防客户流失活动、产品生命周期分析、销售趋势预测及有针对性的促销活动等。

③ 聚类。聚类分析是把一组数据按照相似性和差异性分为几个类别，其目的是使得属于同一类别的数据间的相似性尽可能大，不同类别中的数据间的相似性尽可能小。

它可以应用到客户群体的分类、客户背景分析、客户购买趋势预测、市场的细分等。

④ 关联规则。关联规则是描述数据库中数据项之间所存在的关系的规则，即根据一个事务中某些项的出现可导出另一些项在同一事务中也出现，即隐藏在数据间的关联或相互关系。

在客户关系管理中，通过对企业的客户数据库里的大量数据进行挖掘，可以从大量的记录中发现有趣的关联关系，找出影响市场营销效果的关键因素，为产品定位、定价与定制客户群，客户寻求、细分与保持，市场营销与推销，营销风险评估和诈骗预测等决策支持提供参考依据。

北航软件学院

1 数据挖掘功能的特点及主要挖掘方法

一、数据挖掘功能的特点及主要挖掘方法

数据挖掘的目标是从数据库中发现隐含的、有意义的知识，主要有以下几类功能：

(1)概念描述

概念描述又称数据总结，其目的是对数据进行浓缩，给出它的综合描述，或者将它与其它对象进行对比。通过对数据的总结，可以实现对数据的总体把握。最简单的概念描述就是利用统计学中的传统方法，计算出数据库中各个数据项的总和、均值、方差等，或者利用OLAP(0n Line Processing，联机分析处理技术)实现数据的多维查询和计算，或者绘制直方图、折线图等统计图形。

(2)关联分析

关联分析就是从大量数据中发现项集之间有趣的关联或相关联系。随着大量数据不停地收集和存储，许多业界人士对于从他们的数据库中挖掘关联规则越来越感兴趣。从大量商务事务记录中发现有趣的关联关系，可以帮助许多商务决策的制定。

关联分析的主要方法有Apriori算法、AprioriTid算法、FP-growth算法等。

(3)分类和预测

分类和预测是两种数据分析形式，可以用于提取描述重要数据类的模型或预测数据未来的趋势。就是研究已分类资料的特征，分析对象属性，据此建立一个分类函数或分类模型，然后运用该模型计算总结出的数据特征，将其他未经分类或新的数据分派到不同的组中。计算结果通常简化为几个离散值，常用来对资料作筛选工作。分类和预测的应用十分广泛， 例如，可以建立一个分类模型，对银行的贷款客户进行分类，以降低贷款的风险；也可以通过建立分类模型，对工厂的机器运转情况进行分类，用来预测机器故障的发生。

分类的主要方法有ID3算法、C4.5算法、SLIQ算法、SPRINT算法、RainForest算法、Bayes分类算法、CBA(Classification Based on Association)算法、MIND(Mining in Database)算法、神经网络方法、粗糙集理论方法、遗传算法等。 北航软件学院

WORD格式整理

专业资料 值得拥有 数据挖掘十大经典算法

一、 C4.5

C4.5算法是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3 算法. C4.5算法继承了ID3算法的优点，并在以下几方面对ID3算法进行了改进：

1) 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；

2) 在树构造过程中进行剪枝；

3) 能够完成对连续属性的离散化处理；

4) 能够对不完整数据进行处理。

C4.5算法有如下优点：产生的分类规则易于理解，准确率较高。其缺点是：在构造树的过程中，需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序，因而导致算法的低效。

1、机器学习中，决策树是一个预测模型；他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。

2、 从数据产生决策树的机器学习技术叫做决策树学习, 通俗说就是决策树。

3、决策树学习也是数据挖掘中一个普通的方法。在这里，每个决策树都表述了一种树型结构，他由他的分支来对该类型的对象依靠属性进行分类。每个决策树可以依靠对源数据库的分割 WORD格式整理

专业资料 值得拥有 进行数据测试。这个过程可以递归式的对树进行修剪。当不能再进行分割或一个单独的类可以被应用于某一分支时，递归过程就完成了。另外，随机森林分类器将许多决策树结合起来

以提升分类的正确率。

决策树是如何工作的？

1、决策树一般都是自上而下的来生成的。

2、选择分割的方法有好几种，但是目的都是一致的：对目标类尝试进行最佳的分割。

数据挖掘的方法和工具

随着计算机技术的快速发展，数据的存储和获取变得越来越容易。随之而来的是一个庞大的数据集，其中包含了各式各样的信息。大数据时代的到来，使得针对这些海量数据的分析和挖掘工作显得格外重要。数据挖掘技术，作为一种高效的数据处理方法，成为了当今实现数据价值、探讨未知领域的工具之一。

数据挖掘技术的目的

数据挖掘技术通过大数据的分析、整合和挖掘，从中发现其中存在的潜在模式、关系和趋势。从而对数据集的结构和特征进行分析和评估，为数据决策提供支撑和保障。为了达成这一目标，需采用一系列方法和工具。下面我们将介绍一些常用的数据挖掘方法和工具。

基于聚类的数据挖掘方法

基于聚类的数据挖掘方法，是将大量数据集中在一起，类似于物以类聚，依据数据之间的相似性以及差异性，将其归属到不同的类别之中。这种方法可以从大量的数据中提取有用的信息，从而为数据分析和决策提供支撑。在实际应用中，一些聚类算法，如k-means算法、DBSCAN算法、层次聚类算法等，被广泛应用于数据分组和数据分类领域。

基于关联规则的数据挖掘方法

基于关联规则的数据挖掘方法，通过分析大量数据之间的关联关系，建立各组数据之间的关联规则，从而利用判断和推理方式对各种数据进行预测和分析。该方法可以有效地发现数据之间的极强关联，并为数据分析和决策提供一定的支撑。Apriori算法、FP-growth算法等，是主流的关联规则数据挖掘算法。

基于分类的数据挖掘方法

通过分类算法描述数据样本之间的客观差异和相似性，然后将数据分类，并对其进行相关性、差异性分析，从而找出数据的属性和属性值，并使用分类器将该数据应用于相应的分类或预测中。这种方法适用于数据建模、分类、预测、聚类和分类验证等常见领域。朴素贝叶斯算法、决策树算法、支持向量机等，是主流的基于分类的数据挖掘算法。

数据挖掘工具

与上述算法相关的数据挖掘工具，可以帮助用户高效的进行数据分析和挖掘。例如R语言具有强大的统计分析功能，是进行数据统计和分析的首选工具之一。Weka是一个开源的数据挖掘软件，它提供了多种常用的数据挖掘算法，并允许用户自定义算法和数据集。此外，还有RapidMiner、KNIME、Python等，都是流行的数据挖掘工具。