数据挖掘及其应用
数据挖掘的应用与案例分析

数据挖掘的应用与案例分析随着大数据时代的到来,数据挖掘成为了一个热门话题。
数据挖掘是指从大量数据中获取有价值的信息或发现未知的关联性。
在许多领域,数据挖掘被广泛应用,如金融、医疗、电商和安全等。
本文将重点介绍数据挖掘的应用和案例分析。
一、金融领域金融领域是数据挖掘的重要应用之一。
通过对银行、证券、保险等机构的客户数据进行挖掘,可以发现客户的行为模式和需求,洞察市场趋势和金融风险。
此外,数据挖掘还可以预测股价、汇率和利率等金融指标,为投资者提供决策依据。
以信用卡欺诈检测为例,利用数据挖掘技术可以通过对持卡人的交易行为进行分析,检测出异常交易并及时提醒客户和银行。
此外,利用历史交易数据和行为分析,可以建立信用评分模型,评估客户的信用风险等级。
二、医疗领域医疗领域是数据挖掘的另一个应用领域。
通过对病人的病历和医学数据进行挖掘,可以发现疾病的潜在因素和预测疾病的进展。
此外,数据挖掘还可以提高疾病诊断的准确性和治疗效果,为医生提供决策依据。
以肺癌病例为例,利用数据挖掘技术可以发现某些肺癌患者私有的治疗特征,通过比对肺癌患者信息和治疗的数据,可以为肺癌患者提供治疗建议,帮助患者更好地应对肺癌。
三、电商领域电商领域也是数据挖掘的应用领域之一。
通过对消费者的购买行为和偏好进行挖掘,可以为电商企业提供有价值的市场洞见和优化营销策略。
此外,数据挖掘还可以提高商品推荐的准确性和用户的购物体验。
以淘宝为例,利用数据挖掘技术可以发现用户购买商品的频率和偏好,对用户进行分层和个性化推荐,提高用户的购买转化率和忠诚度。
同时,利用数据挖掘技术还可以发现商品热卖和流行趋势,为商家提供市场洞见和调整产品策略的决策支持。
四、安全领域安全领域也是数据挖掘的一个重要应用领域,通过对网络数据和行为进行挖掘,可以发现恶意攻击和网络犯罪的特征和趋势。
此外,数据挖掘还可以提高网络安全预警的准确性和响应能力。
以网络安全为例,利用数据挖掘技术可以发现黑客攻击的特征和模式,建立安全攻击预测模型,及时发现和预警网络安全风险。
数据挖掘的应用与发展前景

数据挖掘的应用与发展前景随着云计算、人工智能、大数据等新技术的快速发展,数据挖掘也成为了现代企业智能决策和互联网产品优化的有力工具。
数据挖掘是一种从大量数据中自动发现规律、提取信息和预测未来趋势的技术,可应用于产品推荐、舆情分析、金融风控、医疗诊断等多个领域。
一、数据挖掘的应用1. 产品推荐在电商领域,数据挖掘可以通过分析用户的购买历史、浏览记录和搜索关键词等信息,来预测用户的偏好和需求,进而实现个性化推荐。
如亚马逊、淘宝等知名电商平台都已经在实践中应用了这一技术,显著提升了客户订单量和购买率。
2. 舆情分析在媒体、政务、公共事业等领域,数据挖掘可以通过对网络舆情进行监测和分析,快速捕捉热点事件和社会心理变化,对政策制定和舆情引导起到重要作用。
如政府、媒体、企业等人士可以通过分析讨论热度、情感分析、话题追踪等指标,制定相应的预警和应对措施。
3. 金融风控在金融领域,数据挖掘可以通过分析个人或企业的信用历史、借贷记录、资产配置等信息,来预测借贷风险和还款能力。
如银行、证券、保险等金融机构已经将数据挖掘技术应用于用户信用评估、欺诈侦测、投资决策等方面,显著提高了金融服务的准确性和效率。
4. 医疗诊断在医疗领域,数据挖掘可以通过分析大量患者的病历、症状、疗效等信息,来辅助医生进行疾病诊断和治疗决策。
如借助人工智能和医疗大数据分析的手段,医生可通过患者的基因组学信息、生物信息学数据等内容,实现个性化诊疗方案,有效降低误诊率和治疗费用。
二、数据挖掘的发展前景数据挖掘的前景十分广阔,未来将会涌现出越来越多的应用场景和商业模式。
以下是几个预测:1. 智能化服务未来,人们的生活将会更加依赖从数据中提取的信息。
在消费领域,更加智能化的商品推荐、定价和售后服务将成为主流。
而在公共服务、教育、医疗等领域,人工智能和大数据技术将进一步升级,提供更加智能化的服务。
2. 自动化决策数据挖掘技术将成为各种自动化决策系统的核心,不仅可以支持企业内部的决策,还可以支撑城市规划、资源配置和公共安全等领域的决策。
数据挖掘算法的分类及应用场景

数据挖掘算法的分类及应用场景随着当今互联网时代的到来和信息时代的发展,数据已经成为企业最重要的资产之一。
通过数据挖掘算法,企业可以更好地利用这些数据,从而推动业务发展及创造更大的商业价值。
本文将介绍数据挖掘算法的分类及其在不同的应用场景中的应用。
一、数据挖掘算法的分类数据挖掘算法包括了多种不同的技术和方法,可以根据不同的分类方式进行分组。
下面将根据其应用领域和算法技术两种角度来进行分类。
1.应用领域分类(1)金融领域金融领域是数据挖掘应用的主要领域之一,其主要目的是通过分析挖掘金融市场数据,预测未来市场趋势、制定有效的投资策略、控制风险等。
(2)市场营销领域市场营销领域主要侧重于市场和消费者行为的分析及预测,以更好地满足消费者需求并提高企业的市场竞争力。
(3)医疗领域医疗领域的数据挖掘应用主要包括对医疗数据进行分析和预测,帮助医生更准确地诊断病情、提高治疗效率、降低医疗风险。
(4)交通领域交通领域主要侧重于交通流量的预测和道路拥堵的控制,以提高城市的交通状况和改善居民的出行体验。
2.算法技术分类(1)分类算法分类算法是将数据集划分为不同类别或标签的算法,常用于数据挖掘、模式识别、图像和语音识别等领域。
常见的分类算法包括决策树、支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯、逻辑回归等。
(2)聚类算法聚类算法是将数据集中的相似对象归为一类的算法,常用于数据挖掘、图像分析、模式识别等领域。
常见的聚类算法包括K-Means、层次聚类、DBSCAN等。
(3)关联规则算法关联规则算法是用于寻找数据集中各项之间关系的算法,常用于市场营销、购物推荐等领域。
常见的关联规则算法包括Apriori和FP-Growth。
(4)回归算法回归算法是通过寻找输入与输出变量之间函数关系来进行预测的算法,可以用于股票预测、房价预测等领域。
常见的回归算法包括线性回归、多项式回归、岭回归等。
二、应用场景及案例分析1.金融领域金融领域的数据挖掘应用包括金融预测、风险控制等方面。
数据挖掘技术及应用研究

数据挖掘技术及应用研究一、引言数据挖掘技术是指从大量数据中提取出有价值的信息,并利用这些信息进行决策、规划等活动的技术。
它涉及多个学科领域,如数据管理、统计学、机器学习等。
随着信息技术的迅速发展,数据挖掘技术在各行各业得到了广泛的应用。
本文将重点介绍数据挖掘技术的基本概念、主要方法和应用领域。
二、数据挖掘技术的基本概念1. 定义数据挖掘技术是指从大量数据中自动发现隐藏在其中的有价值的信息和知识的一种机器学习技术。
2. 特点数据挖掘技术主要具有以下特点:(1)可处理大规模数据;(2)能够自动发现数据中的关联性和趋势;(3)可以处理复杂的数据类型和结构,例如文本、图像等;(4)能自动学习人类难以发现的知识和模式。
三、数据挖掘技术的主要方法1. 关联规则挖掘关联规则挖掘是指从数据集中发现不同数据项之间的关系。
例如,超市销售数据中发现“啤酒”和“尿布”之间存在关联性,即购买尿布的顾客很有可能同时购买啤酒。
关联规则挖掘主要采用Apriori算法。
2. 分类和聚类分类是指将数据对象划分到不同的预定义类别中。
例如,将客户划分为“高消费”、“中等消费”、“低消费”等。
聚类是指将数据对象划分到若干个不同的组中,具有相似特征的对象被划分到同一组中。
3. 决策树和神经网络决策树和神经网络是两种常用的数据挖掘技术。
决策树是一种树形结构,用于对数据集进行分类或预测。
神经网络是一种模拟人脑构造的模型,能够学习从输入到输出的映射关系。
两种方法都需要大量的数据和计算资源。
四、数据挖掘技术的应用领域1. 金融行业数据挖掘技术在金融业中广泛应用。
例如,银行可以利用数据挖掘技术对客户进行分类,识别高风险客户;保险公司可以通过挖掘历史数据,预测赔付金额和风险等级。
2. 零售业数据挖掘技术可以帮助零售企业更好地了解客户需求和购买习惯,以便实施精准营销和促销策略。
例如,超市可以通过分析销售数据,预测客户对某种新产品的需求程度。
3. 医疗行业数据挖掘技术在医疗行业的应用非常广泛。
数据挖掘方法及其应用研究

数据挖掘方法及其应用研究数据挖掘是一种从大量数据中自动发掘出有用信息的技术,对于信息化时代的企业而言,数据挖掘技术的应用已经成为了提高业务水平和核心竞争力的必备手段。
本文将从数据挖掘的方法、应用以及研究方面进行探讨。
一、数据挖掘的方法数据挖掘的方法主要是基于数据分析和机器学习的,其中数据分析主要包括关联规则和分类预测等。
首先,关联规则挖掘是指在数据集中发掘出事物之间的关联性,比如“如果顾客购买了巧克力,那么他们很有可能也会购买口香糖”,而分类预测则是对数据进行分类,比如“根据用户的浏览记录,预测他们最可能会购买哪些商品”。
而机器学习是数据挖掘的核心技术,它是一种通过数据自我修正以提高性能的方法。
常见的机器学习方法包括决策树、神经网络以及聚类等。
决策树是一种用于分类和预测的树形结构,它将数据以节点的形式进行分类,直到数据达到叶节点,从而做出相应的决策;神经网络则是通过构建一种类比于人类大脑的模型来识别模式,进行分类或预测;而聚类则是在数据集中查找相似之处并将数据分组的方法。
二、数据挖掘的应用数据挖掘技术在各行各业的应用越来越广泛,比如在金融行业中常用于信用评估、欺诈检测以及风险管理等方面。
在零售业中,数据挖掘技术可以用于用户行为分析及商品推荐,以此提高销售额和用户忠诚度。
而在医疗领域,数据挖掘技术则可以用来提高早期预警、疾病诊断和药物研发等方面的能力。
此外,数据挖掘技术在交通、安全、舆情监测及人工智能等领域也发挥着越来越重要的作用。
三、数据挖掘的研究在数据挖掘的研究方面,目前有诸多的挑战。
首先,各类数据源的结构化程度参差不齐,挖掘数据的质量和有效性面临着较大的挑战。
其次,代表性和可扩展性是数据挖掘领域中的两大难点,它们影响着数据挖掘结果的可靠性和准确性。
另外,数据挖掘算法的集成和融合也是研究方向之一,通过多种算法的组合和协同来解决特定问题,进一步提高数据挖掘的效率和准确性。
最后,隐私保护和信息安全问题也是需要重点关注的研究方向,保障数据隐私的同时,也使得挖掘结果更加可靠。
数据挖掘在生活中的应用案例

数据挖掘在生活中的应用案例一、引言数据挖掘是一种从大量数据中提取有价值信息的过程,随着科技的不断发展和人们对数据的需求不断增加,数据挖掘在生活中得到了广泛应用。
本文将介绍数据挖掘在生活中的应用案例。
二、金融领域1. 信用卡欺诈检测信用卡欺诈是一种常见的金融犯罪行为,为了减少损失,银行采用了数据挖掘技术来检测欺诈行为。
通过分析客户历史交易记录、消费地点、购买金额等信息,建立模型进行欺诈检测。
2. 股票预测股票市场波动较大,投资者需要及时获取市场信息并做出决策。
数据挖掘可以分析历史股票价格、公司财务报表等信息,预测未来股票走势。
三、医疗领域1. 病例诊断医生通过患者病历和检查结果进行诊断,但人类记忆有限且容易出错。
采用数据挖掘技术可以帮助医生分析海量病例数据库,并建立模型进行病例诊断,提高准确率和效率。
2. 药物研发药物研发需要大量实验数据,但实验成本高昂且时间长。
数据挖掘可以通过分析已有的药物数据库,预测新的药物分子结构和活性,缩短研发周期和降低成本。
四、教育领域1. 学生成绩预测学生的学习成绩受多种因素影响,如家庭背景、学习方式等。
通过分析历史学生成绩和相关因素,建立模型进行成绩预测,并帮助学生制定个性化的学习计划。
2. 课程推荐不同学生对课程需求不同,采用数据挖掘技术可以根据学生历史选课记录、兴趣爱好等信息推荐适合的课程,提高教育质量和效率。
五、社交领域1. 用户行为分析社交媒体平台可以收集用户的大量行为数据,如点赞、评论等。
通过数据挖掘技术可以分析用户行为模式,了解用户需求并提供更好的服务。
2. 推荐系统社交媒体平台可以根据用户历史行为和兴趣爱好推荐适合的内容,如文章、视频等。
采用数据挖掘技术可以提高推荐准确率和用户满意度。
六、结论数据挖掘在生活中的应用涵盖了金融、医疗、教育和社交等多个领域,可以帮助人们更好地理解和利用数据,提高生活质量和工作效率。
随着技术不断进步,数据挖掘在未来的应用前景将会更加广阔。
数据挖掘技术的原理与应用

数据挖掘技术的原理与应用数据挖掘技术是指通过对大量数据进行分析、模式识别和预测,从而发现其中隐藏的有价值的信息和关联规律的一种技术手段。
它涉及统计学、机器学习、数据库管理等多个领域,近年来在各行各业得到了广泛的应用。
本文将介绍数据挖掘技术的原理和具体应用。
一、数据挖掘技术的原理数据挖掘的核心原理是通过建立合适的模型和算法,从大量的数据中发现隐藏的模式和关联规律。
具体来说,数据挖掘技术主要包括以下几个方面:1. 数据预处理数据预处理是数据挖掘的第一步,它包括数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约等步骤。
通过数据预处理,可以去除噪声、处理缺失值、解决数据冗余等问题,提高数据的质量和准确性。
2. 特征选择特征选择是指从所有的特征变量中选择出最具有代表性和区分性的特征,以提高数据挖掘的效果和准确率。
常用的特征选择方法包括过滤法、包装法和嵌入法等。
3. 模式发现模式发现是数据挖掘的核心任务之一,它通过挖掘数据之间的关联规律和潜在模式,从而揭示隐藏在数据背后的真相。
常用的模式发现方法包括关联规则、聚类分析、分类与预测等。
4. 模型评估模型评估是对数据挖掘模型进行有效性和准确性的评估和验证。
通过模型评估,可以判断建立的模型是否具有一定的泛化能力和稳定性,以及对未知数据的预测能力。
二、数据挖掘技术的应用数据挖掘技术在各行各业都有广泛的应用,下面列举了几个典型的应用领域。
1. 金融行业数据挖掘技术在金融行业的应用非常广泛。
银行可以通过数据挖掘技术对大量的用户数据进行分析,提供个性化的金融产品和服务;保险公司可以通过数据挖掘技术对保险风险进行评估和预测,制定合理的保险策略。
2. 零售行业零售行业是数据挖掘技术的另一个重要应用领域。
通过对销售数据的挖掘,零售商可以了解消费者的购买行为和喜好,从而进行精准的市场定位和产品推荐。
3. 医疗健康医疗健康领域也是数据挖掘技术的重要应用领域之一。
通过对大量的医疗数据进行挖掘,可以提取出有价值的医疗知识和规律,辅助医生进行疾病诊断和治疗方案的制定。
什么是数据挖掘技术及其应用前景

什么是数据挖掘技术及其应用前景在当今数字化的时代,数据如同深埋在地下的宝藏,而数据挖掘技术就是那把能够开启宝藏之门的神奇钥匙。
那么,究竟什么是数据挖掘技术呢?简单来说,数据挖掘技术就是从大量的数据中,通过各种方法和手段,发现隐藏在其中有价值的信息和知识的过程。
想象一下,一个大型的超市,每天都会产生海量的销售数据,包括商品的种类、销售的数量、时间、地点等等。
如果只是简单地存储这些数据,而不加以分析和利用,那么它们就只是一堆毫无意义的数字。
但是,通过数据挖掘技术,我们可以发现一些有趣的模式和规律。
比如,哪些商品经常被一起购买,哪些商品在特定的季节或时间段销量特别好,哪些顾客是常客并且消费习惯是怎样的。
这些发现对于超市的经营决策非常有帮助,比如可以优化商品的摆放位置、制定更有针对性的促销策略、更好地管理库存等等。
数据挖掘技术并不是一项单一的技术,而是融合了多种学科和方法的综合性技术。
它涉及到统计学、数据库技术、机器学习、人工智能、模式识别等多个领域的知识和方法。
从技术层面来看,数据挖掘通常包括数据预处理、数据挖掘算法的应用以及结果的评估和解释等几个主要步骤。
数据预处理是非常重要的一步,因为原始数据往往是不完整、有噪声或者不一致的。
在这个阶段,我们需要对数据进行清理、集成、转换和规约等操作,以确保数据的质量和可用性。
接下来,就是应用各种数据挖掘算法,比如分类算法(如决策树、朴素贝叶斯等)、聚类算法(如 KMeans 算法、层次聚类等)、关联规则挖掘算法(如 Apriori 算法)等等,从数据中发现潜在的模式和规律。
最后,对挖掘出来的结果进行评估和解释,判断其是否有实际的价值和意义,并将其转化为可以指导决策的有用信息。
数据挖掘技术在各个领域都有着广泛的应用前景。
在商业领域,数据挖掘可以帮助企业更好地了解市场和客户需求,从而制定更加精准的营销策略。
比如,电商平台可以通过分析用户的浏览和购买行为,为用户推荐个性化的商品;银行可以通过分析客户的信用记录和交易数据,评估客户的信用风险,从而决定是否给予贷款以及贷款的额度和利率;电信运营商可以通过分析用户的通话和流量使用情况,为用户提供更适合的套餐服务。
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《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。
数据挖掘是一种决策支持过程,它主要基于人工智能、机器学习、模式识别、统计学、数据库、可视化技术等,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。
数据挖掘是通过分析每个数据,从大量数据中寻找其规律的技术,主要有数据准备、规律寻找和规律表示3个步骤。
数据准备是从相关的数据源中选取所需的数据并整合成用于数据挖掘的数据集;规律寻找是用某种方法将数据集所含的规律找出来;规律表示是尽可能以用户可理解的方式(如可视化)将找出的规律表示出来。
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。
2.数据挖掘分类算法介绍分类是用于识别什么样的事务属于哪一类的方法,可用于分类的算法有决策树、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。
下面对若干分类问题进行简要分析。
2.1基于决策树的分类基于决策树的分类算法是数据挖掘中最为典型的分类算法。
决策树是一个类似于流程图的树结构,其每个内部节点表示在一个属性上的测试,每个分枝代表一个测试输出,每个叶节点代表类或类分布。
2.1.1决策树算法基本思想。
开始时所有的训练样本在根部,基于最高信息增益自顶向下递归地划分数据集,生成决策树。
当一个结点上所有样本都属于同一类或者没有剩余属性可以用来进一步划分样本时停止划分,形成一个叶结点。
如果叶结点上的样本不属于同一类,则根据大多数样本的分类来确定叶结点的类别。
创建决策树时,因数据中存在噪声和孤立点,许多分枝反映的是训练数据集中的异常。
剪枝方法可以剪去不可靠的分枝,提高分类速度和分类的准确度。
常用的剪枝方法有:先剪枝和后剪枝。
前者通过提前停止树的构造而对树剪枝;后者在完全创建好的树上剪去分枝。
2.1.2典型的决策树算法。
最为典型的决策树学习算法是ID3,它采用自顶向下不回溯策略,能保证找到一个简单的树。
算法c4.5和c5.0是ID3的扩展,它们将分类领域从类别属性扩展到数值型属性。
在决策树中,从根到树叶的每条路径以IF—THEN形式表示一条分类规则,沿着给定路径上的每个属性一值对形成规则前件的一个合取项,叶结点包含类预测,形成规则后件。
2.1.3优缺点。
决策树很擅长处理非数值型数据,从决策树中可以方便地提取分类规则。
其主要优点是描述简单,分类速度快,特别适合大规模的数据处理。
不足之处是ID3算法偏向于选择属性较多的属性,而属性较多的属性往往不是最优的属性:学习简单的逻辑表达能力较差。
2.2基于统计的分类贝叶斯分类算法是基于贝叶斯定理的一种统计学分类算法。
它们可以预测类成员关系的可能性,如给定样本属于一个特定类的概率。
如果出现类别重叠现象,贝叶斯分类算法采用两种方法处理这种情况:一是选择后验概率最大的类别,二是选择效用函数最大(或损失最小)的类别。
贝叶斯分类也是一种常用的分类方法,它是一种对属性集和类变量的概率关系建模的方法。
其理论基础是贝叶斯定理,可用式2.2.[1]表示。
p(c|x)=p(x|c)p(c)/p(x) 2.2.[1]其中x是类标号未知的数据样本。
设c为某种假定,如数据样本I属于某特定类民则P(c|x)为c成立的概率,也称为类c的先验概率;P(x)为x的支持度。
P(c|x)是规定数据样本x,假定c成立的概率,称作类c的后验概率。
P(xvc)是假定c 成立的情况下,样本x的支持度,也称为类条件概率。
准确估计类标号和属性值的每一种可能组合的后验概率非常困难,因为即便属性数目不是很大,仍然需要很大的训练集。
此时,贝叶斯定理很有用,因为它允许我们用先验概率P(c)、类条件概率P(x|c)和P(x)来表示后验概率。
在比较不同类c的后验概率时,分母P(x)总是常数,因此可以忽略。
先验概率P(c)可以通过计算训练集中属于每个类的训练记录所占的比例很容易地估计。
因此类c的后验概率P(x|c)的确定取决于对类条件概率P(x|c)的估计。
对类条件概率P(x|c)的估计,常使用两种贝叶斯分类方法来实现:朴素贝叶斯分类和贝叶斯信念网络。
2.3基于神经网络的分类2.3.1基本思想。
经常用于分类的还有人工神经网络方法。
神经网络[3]为解决大复杂度问题提供了一种相对来说比较有效的简单方法,它是模仿人脑神经网络的结构和某些工作机制而建立的一种非线形预测模型,经过学习进行模式识别的。
其工作机理是通过学习改变神经元之间的连接强度。
神经网络有前向神经网络、反馈神经网络、自组织神经网络等,在神经网络中,由权重和网络的拓扑结构决定了它所能识别的模式类型。
神经网络分类过程可以分为训练和分类两个阶段。
在训练阶段,首先定义网络的拓扑结构,再对训练样本中的每个属性的值进行规范化预处理,然后用神经网络对已预处理的输入进行学习。
训练完毕后,用训练好的神经网络对标识样本进行分类。
最流行的神经网络学习算法是后向传播算法。
后向传播算法是在多层前馈神经网络上进行学习的。
这种神经网络具有一个输入层和一个输出层,在两者之间可能包含多个中间层,这些中间层叫做隐藏层。
后向传播通过迭代地处理一组训练样本,将每个样本的网络预测与实际知道的类标号比较,进行学习。
对于每个训练样本,修改权值,使得网络预测和实际类之间的均方误差最小。
这种修改后向进行,即由输出层,经由每个隐藏层,到第一个隐藏层。
一般的,权将最终收敛,学习过程停止。
算法的每一次迭代包括两个阶段:前向阶段和后向阶段。
在前向阶段,使用前一次迭代所得到的权值计算网络中每一个神经元的输出值。
计算是向前进行的,先计算第k层神经元的输出,再计算第k+1层的输出。
在后向阶段,以相反的方向应用权值更新公式,先更新k+1层的权值,再更新第k层的权值。
2.3.2优缺点。
神经网络法的优点是有较强的抗噪能力,对未经训练的数据也具有较好的预测分类能力。
神经网络的主要缺点是用加权链连结单元的网络所表示的知识很难被人理解、学习时间较长,仅适用于时间容许的应用场合;对于如网络结构等关键参数,通常需要经验方能有效确定。
2.4基于源自关联规则挖掘概念的分类2.4.1基本思想。
关联规则聚类系统是基于聚类挖掘关联规则,然后使用规则进行分类。
挖掘形如Aquan1∧Aquan2→Acat的关联规则;其中,Aquan1,Aquan2是在量化属性区间上的测试,为给定训练数据的分类属性指定一个类标号。
关联规则画在2-D栅格上。
算法扫描栅格,搜索规则的矩形聚类。
由ARCS产生的聚类关联规则用于分类,其准确率与C4.5差不多,精确度比C4.5高一点。
关联分类挖掘形如condset→y的规则,condset是项属性一值对的集合,y是类标号。
若给定数据集中的样本s%包含condset并且属于类y,则规则的支持度为s。
若规则满足预先指定的最小支持度,则该规则是频繁;若给定数据集中包含conset的样本c%属于类y,则规则的置信度为c;若满足最小置信度,则该规则是精确的。
如果一个规则项集具有相同的condset,则选择具有最高置信度的规则作为可能规则,代表该集合。
2.4.2关联分类方法由两步组成。
第一步是找出所有频繁的、精确的PR集合。
算法使用迭代方法,类似Apriori。
第二步使用一种启发式方法构造分类,发现的规则按支持度和置信度递减的优先次序组织,用满足新样本满足该样本的第一个规则对其分类。
CBA是关联分类的经典算法,该方法比c4.5更精确。
2.5其他分类方法用于数据分类的方法还有:基于案例的推理分类法、遗传算法等。
2.5.1基于案例的推理分类法。