全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法
全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法

1.数据挖掘能做以下六种不同事情(分析方法):

?分类(Classification)

?估值(Estimation)

?预言(Prediction)

?相关性分组或关联规则(Affinitygroupingorassociationrules)

?聚集(Clustering)

?描述和可视化(DescriptionandVisualization)

?复杂数据类型挖掘(Text,Web,图形图像,视频,音频等)

2.数据挖掘分类

以上六种数据挖掘的分析方法可以分为两类:直接数据挖掘;间接数据挖掘?直接数据挖掘

目标是利用可用的数据建立一个模型,这个模型对剩余的数据,对一个特定的变量(可以理解成数据库中表的属性,即列)进行描述。

?间接数据挖掘

目标中没有选出某一具体的变量,用模型进行描述;而是在所有的变量中建立起某种关系。

?分类、估值、预言属于直接数据挖掘;后三种属于间接数据挖掘

3.各种分析方法的简介

?分类(Classification)

首先从数据中选出已经分好类的训练集,在该训练集上运用数据挖掘分类的技术,建立分类模型,对于没有分类的数据进行分类。

例子:

a.信用卡申请者,分类为低、中、高风险

b.分配客户到预先定义的客户分片

注意:类的个数是确定的,预先定义好的

?估值(Estimation)

估值与分类类似,不同之处在于,分类描述的是离散型变量的输出,而估值处理连续值的输出;分类的类别是确定数目的,估值的量是不确定的。

例子:

a.根据购买模式,估计一个家庭的孩子个数

b.根据购买模式,估计一个家庭的收入

c.估计realestate的价值

一般来说,估值可以作为分类的前一步工作。给定一些输入数据,通过估值,得到未知的连续变量的值,然后,根据预先设定的阈值,进行分类。例如:银行对家庭贷款业务,运用估值,给各个客户记分(Score0~1)。然后,根据阈值,将贷款级别分类。

?预言(Prediction)

通常,预言是通过分类或估值起作用的,也就是说,通过分类或估值得出模型,该模型用于对未知变量的预言。从这种意义上说,预言其实没有必要分为一个单独的类。预言其目的是对未来未知变量的预测,这种预测是需要时间来验证的,即必须经过一定时间后,才知道预言准确性是多少。

?相关性分组或关联规则(Affinitygroupingorassociationrules)

决定哪些事情将一起发生。

例子:

a.超市中客户在购买A的同时,经常会购买B,即A=>B(关联规则)

b.客户在购买A后,隔一段时间,会购买B(序列分析)

?聚集(Clustering)

聚集是对记录分组,把相似的记录在一个聚集里。聚集和分类的区别是聚集不依赖于预先定义好的类,不需要训练集。

例子:

a.一些特定症状的聚集可能预示了一个特定的疾病

b.租VCD类型不相似的客户聚集,可能暗示成员属于不同的亚文化群

聚集通常作为数据挖掘的第一步。例如,"哪一种类的促销对客户响应?",对于这一类问题,首先对整个客户做聚集,将客户分组在各自的聚集里,然后对每个不同的聚集,回答问题,可能效果更好。

?描述和可视化(DescriptionandVisualization)

是对数据挖掘结果的表示方式。

数据挖掘与预测分析

数据挖掘是一个多学科交叉研究领域,它融合了数据库技术、人工智能、机器学习、统计学、知识工程、面向对象方法、信息检索、高性能计算以及数据可视化等最新技术的研究成果。数据挖掘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。数据挖掘是一种决策支持过程,高度自动化地分析企业的数据,做出归纳性的推理,从中挖掘出潜在的模式,帮助决策者调整市场策略,减少风险,做出正确的决策。预测分析是一种统计或数据挖掘解决方案,包含可在结构化和非结构化数据中使用以确定未来结果的算法和技术。可为预测、优化、预报和模拟等许多其他用途而部署。预测分析可帮助用户评审和权衡潜在决策的影响力。可用来分析历史模式和概率,预测未来业绩并采取预防措施。 数据挖掘的含义是广泛的,每个人有每个人不同的体会,每个人有每个人的见解。但这些体会、见解是有许多共通之处的,从而可以归纳出数据挖掘的技术定义以及商业定义:从技术角度,数据挖掘(Data Mining)就是从大量的、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。它是涉及机器学习、模式识别、统计学、人工智能、数据库管理及数据可视化等学科的边缘学科。由于每个人的思维方式不同,这个定义可以被解读为以下几个层次:①数据源必须是真实的、大量的、含噪声的;②发现的是用户感兴趣的知识;③发现的知识要可接受、可理解、可运用;④这些知识是相对的,是有特定前提和约束条件的,在特定领域中具有实际应用价值。 预测是大数据的核心,数据挖掘之后的预测分析无疑成为开拓市场的重要环节。预测分析是一种统计或数据挖掘解决方案,包含可在结构化和非结构化数据中使用以确定未来结果的算法和技术。可为预测、优化、预报和模拟等许多其他用途而部署。预测分析和假设情况分析可帮助用户评审和权衡潜在决策的影响力。可用来分析历史模式和概率,以预测未来业绩并采取预防措施。这种级别的分析可以为规划流程提供各种信息,并对企业未来提供关键洞察。不仅可提供预测分析,使用户可以执行高级分析、发布并与更广泛的用户群交流。还可以提供

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

数据挖掘与分析心得体会

正如柏拉图所说:需要是发明之母。随着信息时代的步伐不断迈进,大量数据日积月累。我们迫切需要一种工具来满足从数据中发现知识的需求!而数据挖掘便应运而生了。正如书中所说:数据挖掘已经并且将继续在我们从数据时代大步跨入信息时代的历程中做出贡献。 1、数据挖掘 数据挖掘应当更正确的命名为:“从数据中挖掘知识”,不过后者显得过长了些。而“挖掘”一词确是生动形象的!人们把数据挖掘视为“数据中的知识发现(KDD)”的同义词,而另一些人只是把数据挖掘视为知识发现过程的一个基本步骤! 由此而产生数据挖掘的定义: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。作为知识发现过程,它通常包括数据清理、数据集成、数据变换、模式发现、模式评估和知识表示六个步骤。 数据挖掘处理数据之多,挖掘模式之有趣,使用技术之大量,应用范围之广泛都将会是前所未有的;而数据挖掘任务之重也一直并存。这些问题将继续激励数据挖掘的进一步研究与改进! 2、数据分析 数据分析是指用适当的统计方法对收集来的大量第一手资料和第二手资料进行分析,以求最大化地开发数据资料的功能,发挥数据的作用。是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。 数据分析有极广泛的应用范围。典型的数据分析可能包含以下三个步: 1、探索性数据分析:当数据刚取得时,可能杂乱无章,看不出规律,通过作图、造表、用各种形式的方程拟合,计算某些特征量等手段探索规律性的可能形式,即往什么方向和用何种方式去寻找和揭示隐含在数据中的规律性。 2、模型选定分析,在探索性分析的基础上提出一类或几类可能的模型,然后通过进一步的分析从中挑选一定的模型。 3、推断分析:通常使用数理统计方法对所定模型或估计的可靠程度和精确程度作出推断。 数据分析的目的是把隐没在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中、萃取和提炼出来,以找出所研究对象的内在规律。在实用中,数据分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。数据分析是组织有目的地收集数据、分析数据,使之成为信息的过程。这一过程是质量管理体系的支持过程。在产品的整个寿命周期,包括从市场调研到售后服务和最终处置的各

数据挖掘分类算法比较

数据挖掘分类算法比较 分类是数据挖掘、机器学习和模式识别中一个重要的研究领域。通过对当前数据挖掘中具有代表性的优秀分类算法进行分析和比较,总结出了各种算法的特性,为使用者选择算法或研究者改进算法提供了依据。 一、决策树(Decision Trees) 决策树的优点: 1、决策树易于理解和解释.人们在通过解释后都有能力去理解决策树所表达的意义。 2、对于决策树,数据的准备往往是简单或者是不必要的.其他的技术往往要求先把数据一般化,比如去掉多余的或者空白的属性。 3、能够同时处理数据型和常规型属性。其他的技术往往要求数据属性的单一。 4、决策树是一个白盒模型。如果给定一个观察的模型,那么根据所产生的决策树很容易推出相应的逻辑表达式。 5、易于通过静态测试来对模型进行评测。表示有可能测量该模型的可信度。 6、在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的结果。 7、可以对有许多属性的数据集构造决策树。 8、决策树可很好地扩展到大型数据库中,同时它的大小独立于数据库的大小。 决策树的缺点: 1、对于那些各类别样本数量不一致的数据,在决策树当中,信息增益的结果偏向于那些具有更多数值的特征。 2、决策树处理缺失数据时的困难。 3、过度拟合问题的出现。 4、忽略数据集中属性之间的相关性。 二、人工神经网络 人工神经网络的优点:分类的准确度高,并行分布处理能力强,分布存储及学习能力强,对噪声神经有较强的鲁棒性和容错能力,能充分逼近复杂的非线性关系,具备联想记忆的功能等。 人工神经网络的缺点:神经网络需要大量的参数,如网络拓扑结构、权值和阈值的初始值;不能观察之间的学习过程,输出结果难以解释,会影响到结果的可信度和可接受程度;学习时间过长,甚至可能达不到学习的目的。

数据清洗、数据分析、数据挖掘

数据清洗 1.基本概念 数据清洗从名字上也看的出就是把"脏"的"洗掉",指发现并纠正数据文件中可识别的错误的最后一道程序,包括检查数据一致性,处理无效值和缺失值等。因为数据仓库中的数据是面向某一主题的数据的集合,这些数据从多个业务系统中抽取而来而且包含历史数据,这样就避免不了有的数据是错误数据、有的数据相互之间有冲突,这些错误的或有冲突的数据显然是我们不想要的,称为"脏数据"。我们要按照一定的规则把"脏数据""洗掉",这就是数据清洗。而数据清洗的任务是过滤那些不符合要求的数据,将过滤的结果交给业务主管部门,确认是否过滤掉还是由业务单位修正之后再进行抽取。不符合要求的数据主要是有不完整的数据、错误的数据、重复的数据三大类。数据清洗是与问卷审核不同,录入后的数据清理一般是由计算机而不是人工完成。 ?残缺数据 这一类数据主要是一些应该有的信息缺失,如供应商的名称、分公司的名称、客户的区域信息缺失、业务系统中主表与明细表不能匹配等。对于这一类数据过滤出来,按缺失的内容分别写入不同Excel文件向客户提交,要求在规定的时间内补全。补全后才写入数据仓库。 折叠错误数据

这一类错误产生的原因是业务系统不够健全,在接收输入后没有进行判断直接写入后台数据库造成的,比如数值数据输成全角数字字符、字符串数据后面有一个回车操作、日期格式不正确、日期越界等。这一类数据也要分类,对于类似于全角字符、数据前后有不可见字符的问题,只能通过写SQL语句的方式找出来,然后要求客户在业务系统修正之后抽取。日期格式不正确的或者是日期越界的这一类错误会导致ETL运行失败,这一类错误需要去业务系统数据库用SQL 的方式挑出来,交给业务主管部门要求限期修正,修正之后再抽取。 折叠重复数据 对于这一类数据--特别是维表中会出现这种情况--将重复数据记录的所有字段导出来,让客户确认并整理。 数据清洗是一个反复的过程,不可能在几天内完成,只有不断的发现问题, 解决问题。对于是否过滤,是否修正一般要求客户确认,对于过滤掉的数据,写入Excel文件或者将过滤数据写入数据表,在ETL开发的初期可以每天向业务单位发送过滤数据的邮件,促使他们尽快地修正错误,同时也可以做为将来验证数据的依据。数据清洗需要注意的是不要将有用的数据过滤掉,对于每个过滤规则认真进行验证,并要用户确认。 数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息和形成结 论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。这一过程也是质量管理体系的支持过程。在实 用中,数据分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。 类型 在统计学领域,有些人将数据分析划分为描述性统计分析、探索性数据分析以及验证性数据分析;其中,探索性数据分析侧重于在数据之中发现新的特征,而验证性数据分析则侧重于已有假设的

数据挖掘中分类技术应用

分类技术在很多领域都有应用,例如可以通过客户分类构造一个分类模型来对银行贷款进行风险评估;当前的市场营销中很重要的一个特点是强调客户细分。客户类别分析的功能也在于此,采用数据挖掘中的分类技术,可以将客户分成不同的类别,比如呼叫中心设计时可以分为:呼叫频繁的客户、偶然大量呼叫的客户、稳定呼叫的客户、其他,帮助呼叫中心寻找出这些不同种类客户之间的特征,这样的分类模型可以让用户了解不同行为类别客户的分布特征;其他分类应用如文献检索和搜索引擎中的自动文本分类技术;安全领域有基于分类技术的入侵检测等等。机器学习、专家系统、统计学和神经网络等领域的研究人员已经提出了许多具体的分类预测方法。下面对分类流程作个简要描述: 训练:训练集——>特征选取——>训练——>分类器 分类:新样本——>特征选取——>分类——>判决 最初的数据挖掘分类应用大多都是在这些方法及基于内存基础上所构造的算法。目前数据挖掘方法都要求具有基于外存以处理大规模数据集合能力且具有可扩展能力。 神经网络 神经网络是解决分类问题的一种行之有效的方法。神经网络是一组连接输入/输出单元的系统,每个连接都与一个权值相对应,在将简单的单元连接成较复杂的系统后,通过并行运算实现其功能,其中系统的知识存储于网络结构和各单元之间的连接权中。在学习阶段,通过调整神经网络的权值,达到对输入样本的正确分类。神经网络有对噪声数据的高承受能力和对未经训练数据的模式分类能力。神经网

络概括性强、分类精度高,可以实现有监督和无监督的分类任务,所以神经网络在分类中应用非常广泛。 在结构上,可以把一个神经网络划分为输入层、输出层和隐含层(见图4)。网络的每一个输入节点对应样本一个特征,而输出层节点数可以等于类别数,也可以只有一个,(输入层的每个节点对应一个个的预测变量。输出层的节点对应目标变量,可有多个)。在输入层和输出层之间是隐含层(对神经网络使用者来说不可见),隐含层的层数和每层节点的个数决定了神经网络的复杂度。 除了输入层的节点,神经网络的每个节点都与很多它前面的节点(称为此节点的输入节点)连接在一起,每个连接对应一个权重Wxy,此节点的值就是通过它所有输入节点的值与对应连接权重乘积的和作为一个函数的输入而得到,我们把这个函数称为活动函数或挤压函数。如图5中节点4输出到节点6的值可通过如下计算得到:

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法 1.数据挖掘能做以下六种不同事情(分析方法): ?分类(Classification) ?估值(Estimation) ?预言(Prediction) ?相关性分组或关联规则(Affinitygroupingorassociationrules) ?聚集(Clustering) ?描述和可视化(DescriptionandVisualization) ?复杂数据类型挖掘(Text,Web,图形图像,视频,音频等) 2.数据挖掘分类 以上六种数据挖掘的分析方法可以分为两类:直接数据挖掘;间接数据挖掘?直接数据挖掘 目标是利用可用的数据建立一个模型,这个模型对剩余的数据,对一个特定的变量(可以理解成数据库中表的属性,即列)进行描述。 ?间接数据挖掘 目标中没有选出某一具体的变量,用模型进行描述;而是在所有的变量中建立起某种关系。 ?分类、估值、预言属于直接数据挖掘;后三种属于间接数据挖掘 3.各种分析方法的简介 ?分类(Classification) 首先从数据中选出已经分好类的训练集,在该训练集上运用数据挖掘分类的技术,建立分类模型,对于没有分类的数据进行分类。 例子: a.信用卡申请者,分类为低、中、高风险 b.分配客户到预先定义的客户分片 注意:类的个数是确定的,预先定义好的 ?估值(Estimation) 估值与分类类似,不同之处在于,分类描述的是离散型变量的输出,而估值处理连续值的输出;分类的类别是确定数目的,估值的量是不确定的。 例子: a.根据购买模式,估计一个家庭的孩子个数 b.根据购买模式,估计一个家庭的收入 c.估计realestate的价值

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

数据挖掘分类实验详细报告概论

《数据挖掘分类实验报告》 信息安全科学与工程学院 1120362066 尹雪蓉数据挖掘分类过程 (1)数据分析介绍 本次实验为典型的分类实验,为了便于说明问题,弄清数据挖掘具体流程,我们小组选择了最经典的决策树算法进行具体挖掘实验。 (2)数据准备与预处理 在进行数据挖掘之前,我们首先要对需要挖掘的样本数据进行预处理,预处理包括以下步骤: 1、数据准备,格式统一。将样本转化为等维的数据特征(特征提取),让所有的样 本具有相同数量的特征,同时兼顾特征的全面性和独立性 2、选择与类别相关的特征(特征选择) 3、建立数据训练集和测试集 4、对数据集进行数据清理 在本次实验中,我们选择了ILPD (Indian Liver Patient Dataset) 这个数据集,该数据集已经具有等维的数据特征,主要包括Age、Gender、TB、DB、Alkphos、Sgpt、Sgot、TP、ALB、A/G、classical,一共11个维度的数据特征,其中与分类类别相关的特征为classical,它的类别有1,2两个值。 详见下表: 本实验的主要思路是将该数据集分成训练集和测试集,对训练集进行训练生成模型,然后再根据模型对测试集进行预测。 数据集处理实验详细过程:

●CSV数据源处理 由于下载的原始数据集文件Indian Liver Patient Dataset (ILPD).csv(见下图)中间并不包含属性项,这不利于之后分类的实验操作,所以要对该文件进行处理,使用Notepad文件,手动将属性行添加到文件首行即可。 ●平台数据集格式转换 在后面数据挖掘的实验过程中,我们需要借助开源数据挖掘平台工具软件weka,该平台使用的数据集格式为arff,因此为了便于实验,在这里我们要对csv文件进行格式转换,转换工具为weka自带工具。转换过程为: 1、打开weka平台,点击”Simple CLI“,进入weka命令行界面,如下图所示: 2、输入命令将csv文件导成arff文件,如下图所示: 3、得到arff文件如下图所示: 内容如下:

分析报告、统计分析和数据挖掘的区别

分析报告、统计分析和数据挖掘的区别 关于数据挖掘的作用,Berry and Linoff的定义尽管有些言过其实,但清晰的描述了数据挖掘的作用。“分析报告给你后见之明 (hindsight);统计分析给你先机 (foresight);数据挖掘给你洞察力(insight)”。 举个例子说。 你看到孙悟空跟二郎神打仗,然后写了个分析报告,说孙悟空在柔韧性上优势明显,二郎神在力气上出类拔萃,所以刚开始不相上下;结果两个人跑到竹林里,在竹子上面打,孙悟空的优势发挥出来,所以孙悟空赢了。这叫分析报告。 孙悟空要跟二郎神打架了,有个赌徒找你预测。你做了个统计,发现两人斗争4567次,其中孙悟空赢3456次。另外,孙悟空斗牛魔王,胜率是89%,二郎神斗牛魔王胜率是71%。你得出趋势是孙悟空赢。因为你假设了这次胜利跟历史的关系,根据经验作了一个假设。这叫统计分析。 你什么都没做,让计算机自己做关联分析,自动找到了出身、教育、经验、单身四个因素。得出结论是孙悟空赢。计算机通过分析发现贫苦出身的孩子一般比皇亲国戚功夫练得刻苦;打架经验丰富的人因为擅长利用环境而机会更多;在都遇得到明师的情况下,贫苦出身的孩子功夫可能会高些;单身的人功夫总比同样环境非单身的高。孙悟空遇到的名师不亚于二郎神,而打架经验绝对丰富,并且单身,所以这次打头,孙悟空赢。这叫数据挖掘。 数据挖掘跟LOAP的区别在于它没有假设,让计算机找出这种背后的关系,而这种关系可能是你所想得到的,也可能是所想不到的。比如数据挖掘找出的结果发现在2亿条打斗记录中,姓孙的跟姓杨的打,总是姓孙的胜利,孙悟空姓孙,所以,悟空胜利。 用在现实中,我们举个例子来说,做OLAP分析,我们找找哪些人总是不及时向电信运营商缴钱,一般会分析收入低的人往往会缴费不及时。通过分析,发现不及时缴钱的穷人占71%。而数据挖掘则不同,它自己去分析原因。原因可能是,家住在五环以外的人,不及时缴钱。这些结论对推进工作有很深的价值,比如在五环外作市场调研,发现需要建立更多的合作渠道以方便缴费。这是数据挖掘的价值。

数据挖掘主要算法

朴素贝叶斯: 有以下几个地方需要注意: 1. 如果给出的特征向量长度可能不同,这是需要归一化为通长度的向量(这里以文本分类为例),比如说是句子单词的话,则长度为整个词汇量的长度,对应位置是该单词出现的次数。 2. 计算公式如下: 其中一项条件概率可以通过朴素贝叶斯条件独立展开。要注意一点就是的计算方法,而由朴素贝叶斯的前提假设可知, = ,因此一般有两种,一种是在类别为ci的那些样本集中,找到wj出现次数的总和,然后除以该样本的总和;第二种方法是类别为ci的那些样本集中,找到wj出现次数的总和,然后除以该样本中所有特征出现次数的总和。 3. 如果中的某一项为0,则其联合概率的乘积也可能为0,即2中公式的分子为0,为了避免这种现象出现,一般情况下会将这一项初始化为1,当然为了保证概率相等,分母应对应初始化为2(这里因为是2类,所以加2,如果是k类就需要加k,术语上叫做laplace 光滑, 分母加k的原因是使之满足全概率公式)。 朴素贝叶斯的优点: 对小规模的数据表现很好,适合多分类任务,适合增量式训练。 缺点: 对输入数据的表达形式很敏感。 决策树: 决策树中很重要的一点就是选择一个属性进行分枝,因此要注意一下信息增益的计算公式,并深入理解它。 信息熵的计算公式如下:

其中的n代表有n个分类类别(比如假设是2类问题,那么n=2)。分别计算这2类样本在总样本中出现的概率p1和p2,这样就可以计算出未选中属性分枝前的信息熵。 现在选中一个属性xi用来进行分枝,此时分枝规则是:如果xi=vx的话,将样本分到树的一个分支;如果不相等则进入另一个分支。很显然,分支中的样本很有可能包括2个类别,分别计算这2个分支的熵H1和H2,计算出分枝后的总信息熵H’=p1*H1+p2*H2.,则此时的信息增益ΔH=H-H’。以信息增益为原则,把所有的属性都测试一边,选择一个使增益最大的属性作为本次分枝属性。 决策树的优点: 计算量简单,可解释性强,比较适合处理有缺失属性值的样本,能够处理不相关的特征; 缺点: 容易过拟合(后续出现了随机森林,减小了过拟合现象); Logistic回归: Logistic是用来分类的,是一种线性分类器,需要注意的地方有: 1. logistic函数表达式为: 其导数形式为: 2. logsitc回归方法主要是用最大似然估计来学习的,所以单个样本的后验概率为: 到整个样本的后验概率:

数据挖掘算法摘要

国际权威的学术组织the IEEE International Conference on Data Mining (ICDM) 2006年12月评选出了数据挖掘领域的十大经典算法:C4.5, k-Means, SVM, Apriori, EM, PageRank, AdaBoost, kNN, Naive Bayes, and CART. 不仅仅是选中的十大算法,其实参加评选的18种算法,实际上随便拿出一种来都可以称得上是经典算法,它们在数据挖掘领域都产生了极为深远的影响。 1. 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。 2. The k-means algorithm 即K-Means算法 k-means algorithm算法是一个聚类算法,把n的对象根据他们的属性分为k个分割,k < n。它与处理混合正态分布的最大期望算法很相似,因为他们都试图找到数据中自然聚类的中心。它假设对象属性来自于空间向量,并且目标是使各个群组内部的均方误差总和最小。 3. Support vector machines 支持向量机,英文为Support Vector Machine,简称SV机(论文中一般简称SVM)。它是一种監督式學習的方法,它广泛的应用于统计分类以及回归分析中。支持向量机将向量映射到一个更高维的空间里,在这个空间里建立有一个最大间隔超平面。在分开数据的超平面的两边建有两个互相平行的超平面。分隔超平面使两个平行超平面的距离最大化。假定平行超平面间的距离或差距越大,分类器的总误差越小。一个极好的指南是C.J.C Burges的《模式识别支持向量机指南》。van der Walt 和 Barnard 将支持向量机和其他分类器进行了

数据挖掘分类算法的研究与应用

首都师范大学 硕士学位论文 数据挖掘分类算法的研究与应用 姓名:刘振岩 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:王万森 2003.4.1

首都师范入学硕.卜学位论Z数据挖掘分类算法的研究与应用 摘要 , f随着数据库技术的成熟应用和Internet的迅速发展,人类积累的数据量正在以指数速度增长。科于这些数据,人{}j已经不满足于传统的查询、统计分析手段,而需要发现更深层次的规律,对决策或科研工作提供更有效的决策支持。正是为了满足这种要求,从大量数据中提取出隐藏在其中的有用信息,将机器学习应用于大型数据库的数据挖掘(DataMining)技术得到了长足的发展。 所谓数据挖掘(DataMining,DM),也可以称为数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoverDat曲鹅e,KDD),就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据r},,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。发现了的知识可以被用于信息管理、查询优化、决策支持、过程控制等,还可以用于数据自身的维护。因此,数据挖掘是数据库研究中的一个很有应用价值的新领域,它又是一门广义的交叉学科,融合了数据库、人工智能、机器学习、统计学等多个领域的理论和技术。 分类在数据挖掘中是一项非常重要的任务,目前在商业上应用最多。分类的目的是学会一个分类函数或分类模型,该模型能把数据库中的数据项映射到给定类别中的某一个。{乍多分类的方法已被机器学习、专家系统、统计学和神经生物学方面的研究者提}H。本论文主要侧重数据挖掘中分类算法的研究,并将分类算法划分为急切分类和懒散分类,全部研究内容基本围绕着这种划分方法展开。.1本文的主要研究内容:, l,讨论了数掂挖掘中分类的基本技术,包括数据分类的过程,分类数据所需的数据预处理技术,以及分类方法的比较和评估标准;比较了几种典 型的分类算法,包括决策树、k.最近邻分类、神经网络算法:接着,引 出本文的研究重点,即将分类算法划分为急切分类和懒散分类,并基于 这种划分展歼对数据挖掘分类算法的研究。 2.结合对决簸树方法的研究,重点研究并实现了一个“懒散的基于模型的分类”思想的“懒散的决策树算法”。在决策树方法的研究中,阐述了决 策树的基本概念以及决策树的优缺点,决策树方法的应用状况,分析了 决策树算法的迸一步的研究重点。伪了更好地满足网络环境下的应用需 求,结合传统的决策树方法,基于Ⅶ懒散的基于模型的分类”的思想, 实现了一个网络环境下基于B/S模式的“懒散的决策树算法”。实践表明: 在WEB应fH程序叶i采用此算法取得了很好的效果。、 ≯ 3.选取神经H络分类算法作为急切分类算法的代表进行深入的研究。在神经网络中,重点分析研究了感知器基本模型,包括感知器基本模型的构 造及其学习算法,模型的几何意义及其局限性。并针对该模型只有在线 性可分的情况一F彳‘能用感知器的学习算法进行分类的这一固有局限性, 研究并推广了感知器模型。

大数据、数据分析和数据挖掘的区别

大数据、数据分析和数据挖掘的区别 大数据、数据分析、数据挖掘的区别是,大数据是互联网的海量数据挖掘,而数据挖掘更多是针对内部企业行业小众化的数据挖掘,数据分析就是进行做出针对性的分析和诊断,大数据需要分析的是趋势和发展,数据挖掘主要发现的是问题和诊断。具体分析如下: 1、大数据(big data): 指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产; 在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样的捷径,而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)Veracity(真实性) 。 2、数据分析:

是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。这一过程也是质量管理体系的支持过程。在实用中,数据分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。 数据分析的数学基础在20世纪早期就已确立,但直到计算机的出现才使得实际操作成为可能,并使得数据分析得以推广。数据分析是数学与计算机科学相结合的产物。 3、数据挖掘(英语:Data mining): 又译为资料探勘、数据采矿。它是数据库知识发现(英语:Knowledge-Discovery in Databases,简称:KDD)中的一个步骤。数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关,并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统(依靠过去的经验法则)和模式识别等诸多方法来实现上述目标。 简而言之: 大数据是范围比较广的数据分析和数据挖掘。 按照数据分析的流程来说,数据挖掘工作较数据分析工作靠前些,二者又有重合的地方,数据挖掘侧重数据的清洗和梳理。 数据分析处于数据处理的末端,是最后阶段。 数据分析和数据挖掘的分界、概念比较模糊,模糊的意思是二者很难区分。 大数据概念更为广泛,是把创新的思维、信息技术、统计学等等技术的综合体,每个人限于学术背景、技术背景,概述的都不一样。

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述 摘要 随着Internet上文档信息的迅猛发展,文本分类成为处理和组织大量文档数据的关键技术。本文首先对数据挖掘进行了概述包括数据挖掘的常用方法、功能以及存在的主要问题;其次对数据挖掘领域较为活跃的文本挖掘的历史演化、研究现状、主要内容、相关技术以及热点难点问题进行了探讨;在第三章先分析了文本分类的现状和相关问题,随后详细介绍了常用的文本分类算法,包括KNN 文本分类算法、特征选择方法、支持向量机文本分类算法和朴素贝叶斯文本分类算法;;第四章对KNN文本分类算法进行深入的研究,包括基于统计和LSA降维的KNN文本分类算法;第五章对数据挖掘、文本挖掘和文本分类的在信息领域以及商业领域的应用做了详细的预测分析;最后对全文工作进行了总结和展望。 关键词:数据挖掘,文本挖掘,文本分类算法 ABSTRACT With the development of Web 2.0, the number of documents on the Internet increases exponentially. One important research focus on how to deal with these great capacity of online documents. Text classification is one crucial part of information management. In this paper we first introduce the basic information of data mining, including the methods, contents and the main existing problems in data mining fields; then we discussed the text mining, one active field of data mining, to provide a basic foundation for text classification. And several common algorithms are analyzed in Chapter 3. In chapter 4 thorough research of KNN text classification algorithms are illustrated including the statistical and dimension reduction based on LSA and in chapter 5 we make some predictions for data mining, text mining and text classification and finally we conclude our work. KEYWORDS: data mining, text mining, text classification algorithms,KNN 目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 目录 (1)

数据分析与挖掘实验报告

数据分析与挖掘实验报告

《数据挖掘》实验报告 目录 1.关联规则的基本概念和方法 (1) 1.1数据挖掘 (1) 1.1.1数据挖掘的概念 (1) 1.1.2数据挖掘的方法与技术 (2) 1.2关联规则 (5) 1.2.1关联规则的概念 (5) 1.2.2关联规则的实现——Apriori算法 (7) 2.用Matlab实现关联规则 (12) 2.1Matlab概述 (12) 2.2基于Matlab的Apriori算法 (13) 3.用java实现关联规则 (19) 3.1java界面描述 (19) 3.2java关键代码描述 (23) 4、实验总结 (29) 4.1实验的不足和改进 (29) 4.2实验心得 (30)

1.关联规则的基本概念和方法 1.1数据挖掘 1.1.1数据挖掘的概念 计算机技术和通信技术的迅猛发展将人类社会带入到了信息时代。在最近十几年里,数据库中存储的数据急剧增大。数据挖掘就是信息技术自然进化的结果。数据挖掘可以从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,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。 许多人将数据挖掘视为另一个流行词汇数据中的知识发现(KDD)的同义词,而另一些人只是把数据挖掘视为知识发现过程的一个基本步骤。知识发现过程如下: ·数据清理(消除噪声和删除不一致的数据)·数据集成(多种数据源可以组合在一起)·数据转换(从数据库中提取和分析任务相关的数据) ·数据变换(从汇总或聚集操作,把数据变换和统一成适合挖掘的形式) ·数据挖掘(基本步骤,使用智能方法提取数

据模式) ·模式评估(根据某种兴趣度度量,识别代表知识的真正有趣的模式) ·知识表示(使用可视化和知识表示技术,向用户提供挖掘的知识)。 1.1.2数据挖掘的方法与技术 数据挖掘吸纳了诸如数据库和数据仓库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索、图像和信号处理以及空间数据分析技术的集成等许多应用领域的大量技术。数据挖掘主要包括以下方法。神经网络方法:神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题,因此近年来越来越受到人们的关注。典型的神经网络模型主要分3大类:以感知机、bp反向传播模型、函数型网络为代表的,用于分类、预测和模式识别的前馈式神经网络模型;以hopfield 的离散模型和连续模型为代表的,分别用于联想记忆和优化计算的反馈式神经网络模型;以art 模型、koholon模型为代表的,用于聚类的自组

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。

数据挖掘weka数据分类实验报告

一、实验目的 使用数据挖掘中的分类算法,对数据集进行分类训练并测试。应用不同的分类算法,比较他们之间的不同。与此同时了解Weka平台的基本功能与使用方法。 二、实验环境 实验采用Weka 平台,数据使用Weka安装目录下data文件夹下的默认数据集。 Weka是怀卡托智能分析系统的缩写,该系统由新西兰怀卡托大学开发。Weka使用Java 写成的,并且限制在GNU通用公共证书的条件下发布。它可以运行于几乎所有操作平台,是一款免费的,非商业化的机器学习以及数据挖掘软件。Weka提供了一个统一界面,可结合预处理以及后处理方法,将许多不同的学习算法应用于任何所给的数据集,并评估由不同的学习方案所得出的结果。 三、数据预处理 Weka平台支持ARFF格式和CSV格式的数据。由于本次使用平台自带的ARFF格式数据,所以不存在格式转换的过程。实验所用的ARFF格式数据集如图1所示 图1 ARFF格式数据集 对于iris数据集,它包含了150个实例(每个分类包含50个实例),共有sepal length、

sepal width、petal length、petal width和class五种属性。期中前四种属性为数值类型,class属性为分类属性,表示实例所对应的的类别。该数据集中的全部实例共可分为三类:Iris Setosa、Iris Versicolour和Iris Virginica。 实验数据集中所有的数据都是实验所需的,因此不存在属性筛选的问题。若所采用的数据集中存在大量的与实验无关的属性,则需要使用weka平台的Filter(过滤器)实现属性的筛选。 实验所需的训练集和测试集均为。 四、实验过程及结果 应用iris数据集,分别采用LibSVM、决策树分类器和朴素贝叶斯分类器进行测试和评价,分别在训练数据上训练出分类模型,找出各个模型最优的参数值,并对三个模型进行全面评价比较,得到一个最好的分类模型以及该模型所有设置的最优参数。最后使用这些参数以及训练集和校验集数据一起构造出一个最优分类器,并利用该分类器对测试数据进行预测。 1、LibSVM分类 Weka 平台内部没有集成libSVM分类器,要使用该分类器,需要下载并导入到Weka中。 用“Explorer”打开数据集“”,并在Explorer中将功能面板切换到“Classify”。点“Choose”按钮选择“functions,选择LibSVM分类算法。 在Test Options 面板中选择Cross-Validatioin folds=10,即十折交叉验证。然后点击“start”按钮:

相关文档
最新文档