数据驱动的大规模知识图谱构建方法

知识图谱构建方法研究

基于多数据源的知识图谱构建方法研究 摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)[1]作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构[2]。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱[3];金贵阳等[4]利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐[5]在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等[6]构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等[7]提出了一种端到端基于中文百科数据的中文知识图谱自动化构建方案,并开发面向用户的中文知识图谱系统。 现有的行业领域知识图谱通常采用手工构建方式,缺乏统一的构建方法,且这类知识库目标是特定行业领域,因此,其描述范围极为有限。针对这些问题,提出了将不同领域知识库进行融合成一个知识图谱,旨在构建语义一致、结构一致的多数据融合知识图谱,实现对不同领域内的知识进行查询和展示,从而提高了数据查询效率。 本文提出一个多数据源融合的知识图谱构建流程,并对关键技术进行研究,包括数据源的获取、领域本体库的构建、全局本体库的构建、实体对齐、实体链接以及应用平台的搭建。文中利用某地区的医院医疗保健数据、空气污染监测数据和环境监测数据,构建了多数据融合的知识图谱。 1 知识图谱构建过程 知识图谱构建是知识图谱得以应用发展的前提,涉及实体抽取和实体及实体之间关系的建立,同时还需要很好地组织和存储抽取的实体与关系信息,使其能够被迅速的访问和操作[8]。知识图谱构建过程通常可以分成两步:知识图谱本体层构建和实体层的学习[5]。本体层构建通常包含术语抽取、同义词抽取、概念抽取、分类关系抽取、公理和规则学习;实体层学习则包含实体学习、实体数据填充、实体对齐和实体链接等。 知识图谱的构建方法通常有自顶向下和自底向上两种[2]。所谓自顶向下的方法是指先构建知识图谱的本体,即从行业领域、百科类网站及其它等高质量的数据源中,提取本体和模式信息,添加到知识库中;而自底向上的方法是指从实体层开始,借助于一定的技术手段,对实体进行归纳组织、实体对齐和实体链接等,并提取出具有较高置信度的新模式,经人工审核后,加入到知识图谱中。然而,在实际的构建过程中,并不是两种方法孤立单独进行着,而是两种方法交替结合的过程。本文在构建多数据源的知识图谱时采用两种方法的结合,首先采用自顶向下的方式来构建本体库,然后采用自底向上的方式进行提取知识来扩展知识图谱。

数据挖掘试题与答案

一、解答题(满分30分,每小题5分) 1. 怎样理解数据挖掘和知识发现的关系?请详细阐述之 首先从数据源中抽取感兴趣的数据,并把它组织成适合挖掘的数据组织形式;然后,调用相应的算法生成所需的知识;最后对生成的知识模式进行评估,并把有价值的知识集成到企业的智能系统中。 知识发现是一个指出数据中有效、崭新、潜在的、有价值的、一个不可忽视的流程,其最终目标是掌握数据的模式。流程步骤:先理解要应用的领域、熟悉相关知识,接着建立目标数据集,并专注所选择的数据子集;再作数据预处理,剔除错误或不一致的数据;然后进行数据简化与转换工作;再通过数据挖掘的技术程序成为模式、做回归分析或找出分类模型;最后经过解释和评价成为有用的信息。 2. 时间序列数据挖掘的方法有哪些,请详细阐述之 时间序列数据挖掘的方法有: 1)、确定性时间序列预测方法:对于平稳变化特征的时间序列来说,假设未来行为与现在的行为有关,利用属性现在的值预测将来的值是可行的。例如,要预测下周某种商品的销售额,可以用最近一段时间的实际销售量来建立预测模型。 2)、随机时间序列预测方法:通过建立随机模型,对随机时间序列进行分析,可以预测未来值。若时间序列是平稳的,可以用自回归(Auto Regressive,简称AR)模型、移动回归模型(Moving Average,简称MA)或自回归移动平均(Auto Regressive Moving Average,简称ARMA)模型进行分析预测。 3)、其他方法:可用于时间序列预测的方法很多,其中比较成功的是神经网络。由于大量的时间序列是非平稳的,因此特征参数和数据分布随着时间的推移而变化。假如通过对某段历史数据的训练,通过数学统计模型估计神经网络的各层权重参数初值,就可能建立神经网络预测模型,用于时间序列的预测。

基于多数据源融合的医疗知识图谱框架构建研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c74044620.html, 基于多数据源融合的医疗知识图谱框架构建研究 作者:庞震刘剑 来源:《科学与信息化》2019年第35期 摘要随着科学技术的发展,我国逐渐进入到大数据时代,基于数据驱动的医疗辅助决策以及医疗健康知识挖掘受到人们的极大关注。医疗知识图谱是医疗信息分析和知识服务的基础,在医疗人工智能和医疗信息检索中发挥着重要作用。本文以医疗领域的实际应用需求为出发点,提出了多数据源融合的医疗知识图谱构建的理论框架。 关键词医疗知识图谱;多源数据融合;实体识别;实体链接;实体关系 引言 近年来,随着计算机科学与互联网技术的飞速发展,人们的生活方式发生了巨大的改变。电子商务以及移动互联网技术的风起云涌,使得人们平时并不在意的一些生活数据正在以洪水之势从互联网的四面八方向各大网站及数据中心汇集,引发了数据规模的爆炸式增长。受复杂网络系统和社会网络分析的引入以及信息可视化技术的突破发展,基因图谱、GIS和超文本的可视化影响,知识图谱被正式提出。 1 知识图谱概念 知识图谱是语义网络的一种表现形式,语义网络是指由数据构成的网络,是以信息为节点、关系为边的有向图,核心思想是可视化地展现结构化的信息和信息之间的逻辑关系。谷歌高级副总裁艾米特·辛格博士提出,“构成这个世界的是实体,而非字符串”。因此知识图谱在 此基础上以现实世界中的“实体”为节点,以实体之间的关系为边,将现实世界不同种类的信息以关系的形式结合在一起。通过知识图谱,可以获取知识和知识之间的逻辑关系,将抽象的知识可视化地展现出来,以及得到每一知识点全面的结构化信息[1]。 2 知识图谱的构建方法 2.1 多数据源融合的医疗知识图谱构建思路 融合多源数据的医疗知识图谱首先通过各个渠道获取医疗文本大数据,然后对各类数据采用XML 统一格式、进行数据清洗、分词和詞性标注,接着采用机器学习方法进行医疗实体识别及实体关系标注;然后以疾病为中心,挖掘其他实体与疾病之间的关系,并利用 RDF 和 Neo4j 进行存储和呈现;针对不断增长的各类医疗大数据和实际应用需要,可以利用 Spark 技术

数据挖掘论文

数据挖掘课程论文 ——————数据挖掘技术及其应用的实现 数据挖掘技术及其应用的实现 摘要:随着网络、数据库技术的迅速发展以及数据库管理系统的广泛应用,人们积累的数据越来越多。数据挖掘(Data Mining)就是从大量的实际应用数据中提取隐含信息和知识,它利用了数据库、人工智能和数理统计等多方面的技术,是一类深层次的数据分析方法。本文介绍了数据库技术的现状、效据挖掘的方法以及它在Bayesian网建网技术中的应用:通过散据挖掘解决Bayesian网络建模过程中所遇到的具体问题,即如何从太规模效据库中寻找各变量之间的关系以及如何确定条件概率问题。 关键字:数据挖掘、知识获取、数据库、函数依赖、条件概率 一、引言: 数据是知识的源泉。但是,拥有大量的数据与拥有许多有用的知识完全是两回事。过去几年中,从数据库中发现知识这一领域发展的很快。广阔的市场和研究利益促使这一领域的飞速发展。计算机技术和数据收集技术的进步使人们可以从更加广泛的范围和几年前不可想象的速度收集和存储信息。收集数据是为了得到信息,然而大量的数据本身并不意味信息。尽管现代的数据库技术使我们很容易存储大量的数据流,但现在还没有一种成熟的技术帮助我们分析、理解并使数据以可理解的信息表示出来。在过去,我们常用的知识获取方法是由知识工程师把专家经验知识经过分析、筛选、比较、综合、再提取出知识和规则。然而,由于知识工程师所拥有知识的有局限性,所以对于获得知识的可信度就应该打个 折扣。目前,传统的知识获取技术面对巨型数据仓库无能为力,数据挖掘技术就应运而生。 数据的迅速增加与数据分析方法的滞后之间的矛盾越来越突出,人们希望在对已有的大量数据分析的基础上进行科学研究、商业决策或者企业管理,但是目前所拥有的数据分析工具很难对数据进行深层次的处理,使得人们只能望“数”兴叹。数据挖掘正是为了解决传统分析方法的不足,并针对大规模数据的分析处理而出现的。数据挖掘通过在大量数据的基础上对各种学习算法的训练,得到数据对象间的关系模式,这些模式反映了数据的内在特性,是对数据包含信息的更高层次的抽象[1]。目前,在需要处理大数据量的科研领域中,数据挖掘受到越来越多的关注,同时,在实际问题中,大量成功运用数据挖掘的实例说明了数据挖掘对科学研究具有很大的促进作用。数据挖掘可以帮助人们对大规模数据进行高效的分

数据挖掘复习章节知识点整理

数据挖掘:是从大量数据中发现有趣(非平凡的、隐含的、先前未知、潜在有用)模式,这些数据可以存放在数据库,数据仓库或其他信息存储中。 挖掘流程: 1.学习应用域 2.目标数据创建集 3.数据清洗和预处理 4.数据规约和转换 5.选择数据挖掘函数(总结、分类、回归、关联、分类) 6.选择挖掘算法 7.找寻兴趣度模式 8.模式评估和知识展示 9.使用挖掘的知识 概念/类描述:一种数据泛化形式,用汇总的、简洁的和精确的方法描述各个类和概念,通过(1)数据特征化:目标类数据的一般特性或特征的汇总; (2)数据区分:将目标类数据的一般特性与一个或多个可比较类进行比较; (3)数据特征化和比较来得到。 关联分析:发现关联规则,这些规则展示属性-值频繁地在给定数据集中一起出现的条件,通常要满足最小支持度阈值和最小置信度阈值。 分类:找出能够描述和区分数据类或概念的模型,以便能够使用模型预测类标号未知的对象类,导出的模型是基于训练集的分析。导出模型的算法:决策树、神经网络、贝叶斯、(遗传、粗糙集、模糊集)。 预测:建立连续值函数模型,预测空缺的或不知道的数值数据集。 孤立点:与数据的一般行为或模型不一致的数据对象。 聚类:分析数据对象,而不考虑已知的类标记。训练数据中不提供类标记,对象根据最大化类内的相似性和最小化类间的原则进行聚类或分组,从而产生类标号。 第二章数据仓库 数据仓库是一个面向主题的、集成的、时变的、非易失的数据集合,支持管理部门的决策过程。从一个或多个数据源收集信息,存放在一个一致的模式下,并且通常驻留在单个站点。数据仓库通过数据清理、变换、继承、装入和定期刷新过程来构造。面向主题:排除无用数据,提供特定主题的简明视图。集成的:多个异构数据源。时变的:从历史角度提供信息,隐含时间信息。非易失的:和操作数据的分离,只提供初始装入和访问。 联机事务处理OLTP:主要任务是执行联机事务和查询处理。 联系分析处理OLAP:数据仓库系统在数据分析和决策方面为用户或‘知识工人’提供服务。这种系统可以用不同的格式和组织提供数据。OLAP是一种分析技术,具有汇总、合并和聚集功能,以及从不同的角度观察信息的能力。

知识图谱构建方法研究

知识图谱构建方法研究 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

基于多数据源的知识图谱构建方法研究摘要:针对多数据源的融合应用,构建了基于多数据源的知识图谱。首先,对不同领域内的数据源构建相应本体库,并将不同本体库通过数据融合映射到全局本体库,然后,利用实体对齐和实体链接方法进行知识获取和融合,最后,搭建知识图谱应用平台,提供查询和统计等操作。在实体对齐方面,利用传统的基于相似性传播实体对齐方法,获得良好的实体对齐效果;在实体链接方面,提出了基于约束嵌入转换的预测推理方法,实验结果表明,在预测准确率上取得较好的结果。 0 引言 在大数据时代背景下,随着海量数据的出现以及多数据源融合交叉应用,传统的数据管理模式以及查询方式受到一定的制约。近年来,知识图谱(Knowledge Graph)作为一种新的知识表示方法和数据管理模式,在自然语言处理、问题回答、信息检索等领域有着重要的应用。知识图谱是结构化的语义知识库,用于以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系;其基本组成单位是“实体-关系-实体”三元组,以及实体及其相关属性-值对,实体间通过关系相互联结,构成网状的知识结构。 随着谷歌知识图谱的发布,知识图谱的构建与应用研究引起了学术界和工业界的广泛关注。在国内,知识图谱的构建与研究已经起步,相应取得许多重要的研究成果。如:搜狗的知立方、百度知心;复旦大学GDM实验室设计了一种面向图书阅读领域的中文知识图谱;金贵阳等利用知识图谱和语义网技术,提出构建企业知识图谱的方法,并应用于钢铁企业信息集成,提高了企业信息查询的效率;胡芳槐在博士论文中研究了基于多数据源的中文知识图谱构建方法,涉及到本体层构建、实体层的学习等,同时构建行业领域知识图谱的应用平台;王巍巍等构建了双语影视知识图谱,包括影视本体库的构建、实体的链接、实体匹配等,并搭建了应用平台与开放数据访问接口;鄂世嘉等

知识发现与数据挖掘

知识发现与数据挖掘 https://www.360docs.net/doc/c74044620.html, 2007-6-12 宋利 【摘要】本文介绍了知识发现及其数据挖掘的发展历史,数据挖掘常用技术及应用。 【关键词】知识发现,数据挖掘 1、引言 随着数据库技术的成熟和数据应用的普及,人类积累的数据量正在以指数速度迅速增长。进入九十年代,伴随着因特网(Internet)的出现和发展,以及随之而来的企业内部网(Intranet)和企业外部网(Extranet)以及虚拟私有网(VPNVirtualPrivatenetwork)的产生和应用,将整个世界联成一个小小的地球村,人们可以跨越时空地在网上交换数据信息和协同工作。这样,展现在人们面前的已不是局限于本部门,本单位和本行业的庞大数据库,而是浩瀚无垠的信息海洋,数据洪水正向人们滚滚涌来。当数据量极度增长时,如果没有有效的方法,由计算机及信息技术来提取有用信息和知识,人们也会感到面对信息海洋像大海捞针一样束手无策。据估计,一个大型企业数据库中数据,只有百分之七得到很好应用。这样,相对于“数据过剩”和“信息爆炸”,人们又感到“信息贫乏”(Informationpoor)和数据关在牢笼中”(datainjail),奈斯伯特(JohnNaisbett)惊呼“Wearedrowningininformation,butstarvingforknowledge”(人类正被数据淹没,却饥渴于知识)。 面临浩渺无际的数据,人们呼唤从数据汪洋中来一个去粗存精、去伪存真的技术。从数据库中发现知识(KDD)及其核心技术——数据采掘(DM)便应运而生了。 2、知识发现过程 知识发现(KDD)是从数据中发现有用知识的整个过程;数据开采(DM)是KDD过程中的一个特定步骤,它用专门算法从数据中抽取模式(patterns)。1996年,Fayyad、PiatetskyShapiror和Smyth将KDD过程定义为:从数据中鉴别出有效模式的非平凡过程,该模式是新的、可能有用的和最终可理解的。 KDD过程是多个步骤相互连接、反复进行人机交互的过程。具体包括: ①学习某个应用领域:包括应用中的预先知识和目标。

《数据挖掘》试题与标准答案

一、解答题(满分30分,每小题5分) 1. 怎样理解数据挖掘和知识发现的关系?请详细阐述之 首先从数据源中抽取感兴趣的数据,并把它组织成适合挖掘的数据组织形式;然后,调用相应的算法生成所需的知识;最后对生成的知识模式进行评估,并把有价值的知识集成到企业的智能系统中。 知识发现是一个指出数据中有效、崭新、潜在的、有价值的、一个不可忽视的流程,其最终目标是掌握数据的模式。流程步骤:先理解要应用的领域、熟悉相关知识,接着建立目标数据集,并专注所选择的数据子集;再作数据预处理,剔除错误或不一致的数据;然后进行数据简化与转换工作;再通过数据挖掘的技术程序成为模式、做回归分析或找出分类模型;最后经过解释和评价成为有用的信息。 2.时间序列数据挖掘的方法有哪些,请详细阐述之 时间序列数据挖掘的方法有: 1)、确定性时间序列预测方法:对于平稳变化特征的时间序列来说,假设未来行为与现在的行为有关,利用属性现在的值预测将来的值是可行的。例如,要预测下周某种商品的销售额,可以用最近一段时间的实际销售量来建立预测模型。 2)、随机时间序列预测方法:通过建立随机模型,对随机时间序列进行分析,可以预测未来值。若时间序列是平稳的,可以用自回归(Auto Regressive,简称AR)模型、移动回归模型(Moving Average,简称MA)或自回归移动平均(Auto Regressive Moving Average,简称ARMA)模型进行分析预测。 3)、其他方法:可用于时间序列预测的方法很多,其中比较成功的是神经网络。由于大量的时间序列是非平稳的,因此特征参数和数据分布随着时间的推移而变化。假如通过对某段历史数据的训练,通过数学统计模型估计神经网络的各层权重参数初值,就可能建立神经网络预测模型,用于时间序列的预测。

大数据及数据挖掘方法

山东科技大学本科毕业设计(论文) 题目大数据及数据挖掘方法 学院名称数学与系统科学学院专业班级统计学10 学生姓名周广军 学号201001051633 指导教师高井贵 二0一四年六月

大数据及数据挖掘方法 摘要 随着计算机技术的革新,互联网新媒体的快速发展,人们的生活已经进入高速信息时代。我们每天的生活都要产生大量数据,因此我们获取数据的速度和规模不断增长,大量数据不断的被存入存储介质中形成海量数据。海量数据的存储、应用及挖掘已成为人们研究的重要命题。 数据挖掘是从存放在数据库、数据仓库或者其他信息库中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未知、但潜在有用的信息和知识过程。表现形式为:规则、概念、规律及模式等。数据挖掘是一门广义的交叉学科,从一个新的角度把数据库技术、人工智能、统计学等领域结合起来,从更深层次发掘存在于数据内部新颖、有效、具有潜在效用的乃至最终可理解的模式。在数据挖掘中,数据分为训练数据、测试数据、和应用数据。数据挖掘的关键是在训练数据中发现事实,以测试数据作为检验和修正理论的依据,把知识应用到数据中去。 本文首先说明了大数据的概念及兴起与发展历程,然后介绍各种主流的数据分析挖掘方法。 关键词:大数据数据挖掘数据分析方法

Abstract With the development of computer technology, the rapid development of Internet and new media, people's life has entered the information era. Our everyday life is to have a large amount of data, so we get the growing data speed and scale, a large amount of data have been stored in the form of mass data storage medium.The storage, application and mining massive data has become an important proposition that people study. Data mining is stored in the database from the data warehouse, or other information in the library a lot of incomplete, noise fuzzy random data in which the extraction of implicit previously unknown, but potentially useful information and knowledge process. Manifestation: the rules, concepts, rules and patterns. Data mining is a crossed subject, database technology, artificial intelligence, statistics and other fields together to from a new point of view, from a more deep excavation in data within a novel, effective, with potentially useful and ultimately understandable patterns. In data mining, data is divided into training data, test data, and the application of data. The key to data mining is fact finding in the training data, the test data as test and modify the theory basis, the application of knowledge to the data. This paper firstly illustrates the concept and the rise and development of large data, and then introduce various mainstream data mining method. Keywords: large data data mining method of data analysis

数据挖掘总结

1.【p26 1.3】 假设你是BigUniversity的软件工程师,任务是设计一个数据挖掘系统,分析学校课程数据库。该数据库包括如下信息:每个学生的姓名、地址和状态(例如本科生或研究生)所修课程以及他们的GPA(平均积分点)。描述你要选取的结构。该结构的每个成分的作用是什么。 答:该数据挖掘结构应该包括以下几个主要成分: (1)一个数据库、数据仓库或其它信息库,它由一系列包含学生和课程信息的数据库、数据仓库、电子表格、或其它信息库组成。 (2)一个数据库或数据仓库服务器,它根据用户的数据挖掘请求获取相关的数据。 (3)一个知识库,它包含领域知识,用于指导搜索或评估结果模式的兴趣度。例如,知识库可能包含概念层次结构和元数据(例如,描述来自多个异构数据源的数据)。 (4)一个数据挖掘引擎,它由一系列负责分类、关联、聚类分析、演变和偏差分析的功能模块组成。 (5)一个模式评估模块,它与数据挖掘模块串联工作,采用兴趣度的方法,将搜索重心投注在兴趣模式上。 (6)一个图形用户界面,它为用户提供对数据挖掘系统的交互式途径。 2.【p63 2.4】 中列数是最大值和最小值的平均数。 五数概括就是中位数、四分位数Q1和Q3、最小值和最大值 箱线图(盒图)在p35 分位数图是一种观察单变量数据分布的简单有效方法,他显示给定属性的所有数据(允许用户评估总的情况和不寻常的出现)。其次它绘出了分位数信息 3.【p63 2.5】 问:以计数、标准差和中位数为例说明分布的或代数的度量有利于有效的增量计算,而整体度量不行。 答:计数:当前的计数count可以作为一个值来保存,当有x个新值加进来时,可以很容易地更新count值为(count+x)。这就是分布式度量,可以很容易地进行增量计算。 标准差:如果我们之前存储了已有数据平方的和sum和它们的计数count,就可以很容易地利用公式得到新的标准差,只需要计算新加入数据平方的和并将其加入sum中,同时更新count值,随后将它们插入计

数据挖掘与数据仓库知识点总结

1、数据仓库定义:数据仓库是一种新的数据处理体系结构,它与组织机构的操作数据库分别维护,允许将各种应用系统一起,为统一的历史数据分析提供坚实的平台,对信息处理提供支持。数据仓库是面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合,为企业决策支持系统提供所需的集成信息。设计和构造步骤:1)选取待建模的商务处理;2)选取商务处理的粒变;3)选取用于每个事实表记录的维;4)选取事实表中每条记录的变量 系统结构:(1)底层是仓库数据服务器,总是关系数据库系统。(2)中间层是OLAP服务器,有ROLAP 和MOLAP,它将对多维数据的操作映射为标准的关系操作(3)顶层是前端客户端,它包括查询和报表工具、分析工具和数据挖掘工具 2、数据仓库的多维数据模型:(1)星形模式:在此模型下,数据仓库包括一个大的包含大批数据并且不含冗余的中心表,一组小的附属表,维表围绕中心事实表显示的射线上。特征:星型模型四周的实体是维度实体,其作用是限制和过滤用户的查询结果,缩小访问围。每个维表都有自己的属性,维表和事实表通过关键字相关联。【例子:sales数据仓库的星形模式,此模式包含一个中心事实表sales,它包含四个维time, item, branch和location。 (2)雪花型模式:它是星形模式的变种,其中某些维表是规化的,因而把数据进一步分解到附加的表中。特征:雪花模型通过最大限度地减少数据存储量和联合较小的维表来改善查询性能,增加了用户必须处理的表数量和某些查询的复杂性,但同时提高了处理的灵活性,可以回答更多的商业问题,特别适合系统的逐步建设要求。【例子同上,只不过把其中的某些维给扩展了。 (3)事实星座形:复杂的应用可能需要多个事实表共享维表,这种模式可看作星形模式的汇集。 特征:事实星座模型能对多个相关的主题建模。例子:有两个事实表sales和shipping,它们可以共享维表time, item和location。 3、OLAP:即联机分析处理,是在OLTP基础上发展起来的、以数据仓库基础上的、面向高层管理人员和专业分析人员、为企业决策支持服务。特点:1.实时性要求不是很高。2.数据量大。3.因为重点在于决策支持,所以查询一般是动态的,也就是说允许用户随机提出查询要求。 OLAP操作:上卷:通过沿一个维的概念分层向上攀登,或者通过维归约,对数据立方体进行类聚。下钻:是上卷的逆操作,它由不太详细的数据得到更详细的数据,下钻可以通过沿维的概念分层向下或引入附加的维来实现。切片:对给定方体的一个维进行进行选择,导致一个子立方体。切块:通过对两个或多个维执行选择,定义子立方体。转轴:是一种可视化操作,它转动数据的视角,提供数据的替代表示。 OLTP:即联机事务处理,是以传统数据库为基础、面向操作人员和低层管理人员、对基本数据进行查询和增、删、改等的日常事务处理。OLTP的特点有:a.实时性要求高;b.数据量不是很大。C.交易一般是确定的,是对确定性数据进行存取。d.并发性要求高且严格的要求事务的完整性,安全性。 OLTP和OLAP的区别:1)用户和系统的面向性:OLTP面向顾客,而OLAP面向市场;2)数据容:OLTP 系统管理当前数据,而OLAP管理历史的数据;3)数据库设计:OLTP系统采用实体-联系(ER)模型和面向应用的数据库设计,而OLAP系统通常采用星形和雪花模型;4)视图:OLTP系统主要关注一个企业或部门部的当前数据,而OLAP 系统主要关注汇总的统一的数据;5)访问模式:OLTP访问主要有短的原子事务组成,而OLAP系统的访问大部分是只读操作,尽管许多可能是复杂的查询。 7、PageRank算法原理:1)在初始阶段:构建Web图,每个页面初始设置相同的PageRank 值,通过迭代计算,会得到每个页面所获得的最终PageRank值。2)在一轮中更新页面 PageRank得分的计算方法:每个页面将其当前的PageRank值平均分配到本页面包含的出 链上。每个页面将所有指向本页面的入链所传入的权值求和,即可得到新的PageRank得分。 优点:是一个与查询无关的静态算法,所有网页的PageRank值通过离线计算获得;有效减 少在线查询时的计算量,极大降低了查询响应时间。 缺点:1)人们的查询具有主题特征,PageRank忽略了主题相关性,导致结果的相关性和主 题性降低。2)旧的页面等级会比新页面高。因为即使是非常好的新页面也不会有很多上游, 除非它是某个站点的子站点。

周志华:数据挖掘与机器学习

机器学习与数据挖掘 周志华 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,南京210093 “机器学习”是人工智能的核心研究领域之一,其最初的研究动机是为了让计算机系统具有人的学习能力以便实现人工智能,因为众所周知,没有学习能力的系统很难被认为是具有智能的。目前被广泛采用的机器学习的定义是“利用经验来改善计算机系统自身的性能”[1]。事实上,由于“经验”在计算机系统中主要是以数据的形式存在的,因此机器学习需要设法对数据进行分析,这就使得它逐渐成为智能数据分析技术的创新源之一,并且为此而受到越来越多的关注。 “数据挖掘”和“知识发现”通常被相提并论,并在许多场合被认为是可以相互替代的术语。对数据挖掘有多种文字不同但含义接近的定义,例如“识别出巨量数据中有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程”[2]。其实顾名思义,数据挖掘就是试图从海量数据中找出有用的知识。大体上看,数据挖掘可以视为 机器学习和数据库的交叉,它主要利用机器 学习界提供的技术来分析海量数据,利用数 据库界提供的技术来管理海量数据。 因为机器学习和数据挖掘有密切的联 系,受主编之邀,本文把它们放在一起做一 个粗浅的介绍。 1 无处不在 随着计算机技术的飞速发展,人类收集数据、存储数据的能力得到了极大的提高,无论是科学研究还是社会生活的各个领域中都积累了大量的数据,对这些数据进行分析以发掘数据中蕴含的有用信息,成为几乎所有领域的共同需求。正是在这样的大趋势下,机器学习和数据挖掘技术的作用日渐重要,受到了广泛的关注。 例如,网络安全是计算机界的一个热门研究领域, 特别是在入侵检测方面,不仅有很多理论成果,还出现 了不少实用系统。那么,人们如何进行入侵检测呢?首 先,人们可以通过检查服务器日志等手段来收集大量的 网络访问数据,这些数据中不仅包含正常访问模式还包 含入侵模式。然后,人们就可以利用这些数据建立一个 可以很好地把正常访问模式和入侵模式分开的模型。这 样,在今后接收到一个新的访问模式时,就可以利用这 个模型来判断这个模式是正常模式还是入侵模式,甚至 判断出具体是何种类型的入侵。显然,这里的关键问题是如何利用以往的网络访问数据来建立可以对今后的访问模式进行分类的模型,而这正是机器学习

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现

基于Web的领域知识图谱构建平台的研究与实现领域知识图谱通常是从特定领域资源中抽取实体和实体之间的 语义关系而构建的语义网络,它包含的知识体系具有很强的领域针对 性和专业性。领域知识图谱构建平台则是为领域专家提供的,基于海 量数据构建领域针对性强、准确度高的知识体系的简单易用的半自动化工具,应具备如下三个特点:构建流程定义完备;能够涵盖领域知识 图谱构建过程中数据获取、信息抽取、知识融合、构建图谱、知识更新等各个流程;引入大数据处理能力;海量数据处理加工成为知识的 过程离不开大数据平台的支持,因此平台需要具备大数据处理能力; 简单易用,可操作性强;由于领域知识图谱具有很强的领域针对性和 专业性,使用门槛过高不利于领域专家在构建过程中进行监督与干预。但是在当前大多公开的领域知识图谱构建平台中,还存在知识图谱构 建流程定义不完善、缺乏大数据相关技术的支持和对于领域专家来说可操作性差的问题与挑战:当前大多公开的领域知识图谱构建平台对 于知识图谱构建流程定义不完善,孤立地强调了知识图谱构建环节的 某几个方面,诸如知识图谱中的数据采集、知识表示、图谱可视化等,不足以支撑全生命周期知识图谱构建工作;当前大多公开的领域知识 图谱构建平台鲜少提及知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技 术的支持,缺乏对知识图谱实际构建过程的指导价值。在基于平台构 建领域知识图谱的过程中,为保证精确度,往往需要领域专家的监督 与干预,但是自然语言处理技术和大数据处理流程对于领域专家来说 理解难度大,技术实现门槛高,可操作性差,对领域知识图谱的普及和

应用产生了一定的限制。针对以上问题与挑战,本文重点围绕领域知识图谱的构建技术和流程进行研究与分析,完成了基于Web的领域知识图谱构建平台的设计与实现,主要研究内容有以下三项:1)设计并实现了基于Web的领域知识图谱构建平台,为领域专家提供构建流程定义完备、具备大数据处理能力且简单易用的知识图谱构建服务。在开发过程中为实现知识图谱构建流程的自定义编排,提出并实现了一种可视化Web服务组合编排技术。此外,还提出并实现了 DSACC(Dynamics Scheduling Algorithm for Concurrent Connections)算法,解决了知识图谱可视化过程中大数据量渲染的前端性能优化问题。2)提出并实现了一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法,在完成第一项研究内容后,本文对知识图谱构建流程进一步总结,旨在研究在知识图谱构建过程中对应需要大数据相关技术的支持,为知识图谱的实际构建过程提供一定的参考价值。3)以基于Web的领域知识图谱构建平台为工具,以一种基于大数据驱动的领域知识图谱构建方法为指导,完成人工智能产业知识图谱的构建。图谱涵盖3458家人工智能企业,1087个人工智能领域技术标签,16324条专利数据,69866条相关新闻,全面展示人工智能产业发展现状,进一步证明平台与方法的有效性和完整性。

数据挖掘复习知识点整理超详细

必考知识点: 信息增益算法/ ID3决策树(计算) (详细见教材) 使用朴素贝叶斯分类预测类标号(计算) FP-TREE(问答) (详细见教材) 数据仓库的设计(详见第二章)(问答) (见PPT) 数值规约Equi-depth、equi-width、v-optimal、maxdiff(问答) (详细见教材) BUC (这个也要考,但不记得怎么考的了) 后向传播神经网络(名词解释) K-平均,K-中心点,DBSCAN 解析特征化(这个也要考) 总论 数据挖掘:是从大量数据中发现有趣(非平凡的、隐含的、先前未知、潜在有用)模式,这些数据可以存放在数据库,数据仓库或其他信息存储中。 挖掘流程: (1)学习应用域(2)目标数据创建集(3)数据清洗和预处理(4)数据规约和转换(5)选择数据挖掘函数(总结、分类、回归、关联、分类)(6)选择挖掘算法(7)找寻兴趣度模式(8)模式评估和知识展示(9)使用挖掘的知识 概念/类描述:一种数据泛化形式,用汇总的、简洁的和精确的方法描述各个类和概念,通过(1)数据特征化:目标类数据的一般特性或特征的汇总;(2)数据区分:将目标类数据的一般特性与一个或多个可比较类进行比较;(3)数据特征化和比较来得到。 关联分析:发现关联规则,这些规则展示属性-值频繁地在给定数据集中一起出现的条件,通常要满足最小支持度阈值和最小置信度阈值。 分类:找出能够描述和区分数据类或概念的模型,以便能够使用模型预测类标号未知的对象类,导出的模型是基于训练集的分析。导出模型的算法:决策树、神经网络、贝叶斯、(遗传、粗糙集、模糊集)。 预测:建立连续值函数模型,预测空缺的或不知道的数值数据集。 孤立点:与数据的一般行为或模型不一致的数据对象。 聚类:分析数据对象,而不考虑已知的类标记。训练数据中不提供类标记,对象根据最大化类内的相似性和最小化类间的原则进行聚类或分组,从而产生类标号。 第二章数据仓库 数据仓库是一个面向主题的、集成的、时变的、非易失的数据集合,支持管理部门的决策过程。从一个或多个数据源收集信息,存放在一个一致的模式下,并且通常驻留在单个站点。数据仓库通过数据清理、变换、继承、装入和定期刷新过程来构造。面向主题:排除无用数据,提供特定主题的简明视图。集成的:多个异构数据源。时变的:从历史角度提供信息,隐含时间信息。非易失的:和操作数据的分离,只提供初始装入和访问。 联机事务处理OLTP:主要任务是执行联机事务和查询处理。 联系分析处理OLAP:数据仓库系统在数据分析和决策方面为用户或‘知识工人’提供服务。这种系统可以用不同的格式和组织提供数据。OLAP是一种分析技术,具有汇总、合并和聚集功能,以及从不同的角度观察信息的能力。

中文知识图谱构建的关键技术

Intelligent Search Engine and Recommender Systems based on Knowledge Graph 阳德青 复旦大学知识工场实验室 yangdeqing@https://www.360docs.net/doc/c74044620.html, 2017-07-13

Background ?Knowledge Graph exhibits its excellent performance through the intelligent applications built on it ?As typical AI systems,Search engine and recommender system are very popular and promising in the era of large data ?Many previous literatures and systems have proved KG’s merits on such AI’s applications

KG-based Search Engine

?The keyword of high click frequency are ranked higher ?The pages containing the keywords of more weights are ranked higher ?The pages having more important in-links are ranked higher ?1st:category-based ?Yahoo,hao123 ?2nd:IR-based ?Keyword-based,vector space,Boolean model ?3rd:link-based ?PageRank (Google) However,how to handle it if users want to search something new or the ones of long tail? result in

数据挖掘及其应用

数据挖掘及其应用 Revised by Jack on December 14,2020

《数据挖掘论文》 数据挖掘分类方法及其应用 课程名称:数据挖掘概念与技术 姓名 学号: 指导教师: 数据挖掘分类方法及其应用 作者:来煜 摘要:社会的发展进入了网络信息时代,各种形式的数据海量产生,在这些数据的背后隐藏这许多重要的信息,如何从这些数据中找出某种规律,发现有用信息,越来越受到关注。为了适应信息处理新需求和社会发展各方面的迫切需要而发展起来一种新的信息分析技术,这种局势称为数据挖掘。分类技术是数据挖掘中应用领域极其广泛的重要技术之一。各种分类算法有其自身的优劣,适合于不同的领域。目前随着新技术和新领域的不断出现,对分类方法提出了新的要求。 。 关键字:数据挖掘;分类方法;数据分析 引言 数据是知识的源泉。但是,拥有大量的数据与拥有许多有用的知识完全是两回事。过去几年中,从数据库中发现知识这一领域发展的很快。广阔的市场和研究利益促使这一领域的飞速发展。计算机技术和数据收集技术的进步使人们可以从更加广泛的范围和几年前不可想象的速度收集和存储信息。收集数据是为了得到信息,然而大量的数据本身并不意味信息。尽管现代的数据库技术使我们很容易存储大量的数据流,但现在还没有一种成熟的技术帮助我们分析、理解并使数据以可理解的信息表示出来。在过去,我

们常用的知识获取方法是由知识工程师把专家经验知识经过分析、筛选、比较、综合、再提取出知识和规则。然而,由于知识工程师所拥有知识的有局限性,所以对于获得知识的可信度就应该打个折扣。目前,传统的知识获取技术面对巨型数据仓库无能为力,数据挖掘技术就应运而生。 数据的迅速增加与数据分析方法的滞后之间的矛盾越来越突出,人们希望在对已有的大量数据分析的基础上进行科学研究、商业决策或者企业管理,但是目前所拥有的数据分析工具很难对数据进行深层次的处理,使得人们只能望“数”兴叹。数据挖掘正是为了解决传统分析方法的不足,并针对大规模数据的分析处理而出现的。数据挖掘通过在大量数据的基础上对各种学习算法的训练,得到数据对象间的关系模式,这些模式反映了数据的内在特性,是对数据包含信息的更高层次的抽象。目前,在需要处理大数据量的科研领域中,数据挖掘受到越来越多的关注,同时,在实际问题中,大量成功运用数据挖掘的实例说明了数据挖掘对科学研究具有很大的促进作用。数据挖掘可以帮助人们对大规模数据进行高效的分析处理,以节约时间,将更多的精力投入到更高层的研究中,从而提高科研工作的效率。 分类技术是数据挖掘中应用领域极其广泛的重要技术之一。至今已提出了多种分类算法,主要有决策树、关联规则、神经网络、支持向量机和贝叶斯、k-临近法、遗传算法、粗糙集以及模糊逻辑技术等。大部分技术都是使用学习算法确定分类模型,拟合输入数据中样本类别和属性集之间的联系,预测未知样本的类别。训练算法的主要目标是建立具有好的泛化能力的模型,该模型能够准确地预测未知样本的类别。 1.数据挖掘概述 数据挖掘又称库中的知识发现,是目前人工智能和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

数据挖掘 - 知识点

1、数据库与数据仓库的对比 数据库数据仓库 面向应用面向主题 数据是详细的数据是综合和历史的 保持当前数据保存过去和现在的数据 数据是可更新的数据不更新 对数据的操作是重复的对数据的操作是启发式的 操作需求是事先可知的操作需求是临时决定的 一个操作存取一个记录一个操作存取一个集合 数据非冗余数据时常冗余 操作比较频繁操作相对不频繁 查询基本是原始数据查询基本是经过加工的数据 事务处理需要的是当前数据决策分析需要过去和现在的数据 很少有复杂的计算有很多复杂的计算 支持事务处理支持决策分析 2、OLTP与OLAP 联机事物处理(On Line Transaction Processing,OLTP)是在网络环境下的事务处理工作,以快速的响应和频繁的数据修改为特征,使用户利用数据库能够快速地处理具体的业务。 OLTP OLAP 数据库数据数据仓库数据 细节性数据综合性数据 当前数据历史数据 经常更新不更新,但周期刷新 对响应时间要求高响应时间合理 用户数量大用户数量相对较小 面向操作人员,支持日常操作面向决策人员,支持决策需要 面向应用,事务驱动面向分析,分析驱动 3、数据字典和元数据: 数据字典:是数据库中各类数据描述的集合,它在数据库设计中具有很重要的地位。由:数据项;数据结构;数据流;数据存储;处理过程5部分组成。 元数据(metadata)定义为关于数据的数据(data about data),即元数据描述了数据仓库的数据和环境。数据仓库的元数据除对数据仓库中数据的描述(数据仓库字典)外,还有以下三类元数据:(1) 关于数据源的元数据(2) 关于抽取和转换的元数据(3) 关于最终用户的元数据

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