流数据上的频繁项挖掘算法

提出了一种流数据上的频繁项挖掘算法（SW-COUNT）。该算法通过数据采样技术挖掘滑动窗口下的数据流频繁项。给定的误差ε,SW-COUNT可以在O(ε-1)空间复杂度下,检测误差在εn内的数据流频繁项,对每个数据项的平均处理时间为O(1)。大量的实验证明,该算法比其他类似算法具有较好的精度质量以及时间和空间效率。     

挖掘数据流滑动时间窗口内Top-K频繁模式

由于数据流滑动时间窗口中流数据包含模式的支持度是动态变化的,很难给出一个合适的支持度门限来挖掘数据流滑动时间窗口内的频繁模式.在研究数据流滑动时间窗口内流数据变化特点的基础上,论文提出了一种挖掘数据流滑动时间窗口内Top-k频繁模式的方法,该方法能够在保证模式挖掘误差基础上快速删除窗口内不频繁模式信息,保留重要的模式信息,并能按照支持度降序输出Top-k频繁模式.仿真实验结果表明,该算法具有较好的效率和正确性,并优于其它同类算法.     

滑动窗口中近期数据流频繁项集挖掘

基于嵌套滑动窗口和遗传算法的NSWGA(nested sliding window genetic algorithm)算法对快速挖掘数据流频繁项集进行了研究。NSWGA算法利用遗传算法的并行性来搜索嵌套子窗口内最新数据的频繁项集,合并形成滑动窗口内待选频繁项集,然后扫描获得滑动窗口内的近期频繁项集。NSWGA算法及时准确捕获数据流上最新频繁项集,周期性地删除过期的流数据,并通过嵌套窗口以及遗传算法的并行处理,降低了计算的时间复杂度。     

挖掘数据流近似频繁项的改进算法

数据流的无限性、连续性和速度快等特点,使得挖掘出所有准确的数据流频繁项通常是不可能的.算法的空间复杂度和时间复杂度通常是评价频繁项挖掘算法优劣的两个主要度量.通过引入局部性原理改进数据流近似频繁项的挖掘算法,该算法的空间复杂性为O（1/ε）,数据流每个数据项的最坏处理时间是O（1/ε）,其最好处理时间是O（1）,输出结果的频率值误差为∑_(i=2)^j（1-μ_i）×k_i。     

挖掘数据流任意滑动时间窗口内频繁模式

由于数据流的流动性与连续性,数据流所蕴含的知识会随着时间的推移而发生变化.因此,在绝大多数数据流的应用中,用户往往对新产生的流数据所包含的知识要比对历史流数据所包含的知识感兴趣得多.提出了一种挖掘数据流任意大小滑动时间窗口内频繁模式的方法MSW(mining sliding window).当数据流流过时,该方法使用滑动窗口树SW-tree在单遍扫描流数据的条件下及时捕获数据流上最新的模式信息.同时,该方法还周期性地删除滑动窗口树上过期的及不频繁的模式分支,从而降低滑动窗口树的空间复杂度与维护代价.此外,该方法还应用时间衰减模型逐步降低历史事务模式支持数的权重,并由此来区分最近产生事务与历史事务的模式.大量仿真实验的结果表明,算法MSS具有较高的效率与优良的可扩展性,同时也优于其他同类算法.     

挖掘滑动时间衰减窗口中网络流频繁项集*

网络流数据频繁项集挖掘是网络流量分析的重要基础。提出一种新颖的基于字典顺序前缀树LOP-Tree的频繁项集挖掘算法STFWFI,该算法采用更符合网络流特点的滑动时间衰减窗口模型,有效降低挖掘频繁项集的时间和空间复杂度;在该树结构上提出一种新的基于统计分布的节点权值计算方法SDNW代替传统的统计计算方法,提高了网络流节点估值的精确度。实验结果表明该算法在网络流频繁项集挖掘过程中获得了良好的效果。     

事务型滑动窗口下的数据流频繁模式挖掘

作为数据流挖掘的一个重要研究问题,滑动窗口下的数据流频繁模式挖掘近年来得到了广泛应用和研究。已有的算法大多要对数据流中所有的数据都进行处理,而现实中用户往往只关注事物的某些方面,由此借鉴MFI-TransSW算法,提出了一种基于事务型滑动窗口的算法BSW-Filter（Bit Sliding Window with Filter）。算法采用比特序列实现滑动窗口操作,同时由于增加了频繁项的筛选,减少了所需保存的数据项个数,从而减小了内存使用和提升处理速度。算法的空间复杂度与滑动窗口大小以及数据流取值范围无关,特别适用于周期较长数据范围广的数据挖掘。分析和实验验证了该算法的可行性和有效性。     

滑动窗口中数据流频繁项集挖掘方法

根据数据流的流动性与连续性,提出了一种滑动窗口中频繁项集挖掘算法NSW,满足了人们快速获取最近到达数据中频繁项集的需求。该算法采用二进制矩阵表示滑动窗口中的事务列表,通过直接删除最老事务、不产生候选项集等方法控制时间和空间的开销。实验表明,该算法具有较好的时间和空间效率。     

基于数据流频繁闭合模式的挖掘

用挖掘频繁闭合模式集代替挖掘频繁模式集是近年来提出的一个重要策略。根据数据流的特点,提出了一种基于滑动窗口的频繁闭合模式的新方法DSFC_Mine。该算法以滑动窗口中的基本窗口为更新单位,利用改进的CHARM算法计算每个基本窗口的潜在频繁闭合项集,将它们存储到一种新的数据结构中,利用该数据结构可以快速地挖掘滑动窗口中的所有频繁闭合项集。实验验证了该算法在时间上和空间上的可行性和有效性。     

挖掘滑动窗口中的数据流频繁模式

随着数据流应用的不断增多,数据流环境下的数据挖掘技术受到了越来越多的关注.文章结合数据流的特点,提出一种新的基于滑动窗口的频繁模式挖掘算法:DSFPM.算法分块挖掘数据流,在内存中维持一个用于保存所有潜在的频繁模式信息的存储结构DSFPM-Tree,并在各个基本窗口进入滑动窗口后动态更新该存储结构.算法仅处理和保存各个基本窗口的临界频繁闭合项集,极大地提高了时间和空间效率.实验结果表明,该算法具有良好的性能.     

窗口模式下在线数据流中频繁项集的挖掘*

拟采用一种基于滑动窗模式的单遍挖掘算法,专注于处理近期数据;为了减少处理时间和占用的内存,设计了一种新的事务表示方法。通过处理这个事务的表达式,频繁项集可以被高效输出,并解决了使用基于Apriori理论的算法时,由候选频繁1-项集生成频繁2-项集时数据项顺序判断不准确问题。该算法称为MRFI-SW算法。     

基于滑动窗口的数据流频繁闭项集挖掘

针对数据流的特点,根据Moment算法提出一种基于频繁闭项集挖掘的增量式维护算法。该算法通过滑动窗口增量更新数据流中的事务,采取一种高效的项的位序列表示方法降低窗口滑动的时问和空间复杂度,应用压缩的模式树进行频繁闭项集检查,以确保挖掘结果的准确性。实验证明了该方法的有效性。     

一种基于Chernoff Bound的数据流上近似频繁项集的挖掘方法

数据流高速、无限和动态的特点决定了必须在有限的内存中以尽快的计算速度完成流数据上的频繁项集挖掘。将数据流中的数据按照段进行划分,采用二元组列表的数据结构进行保存,提出了一种基于滑动窗口的近似频繁项集挖掘方法AFIoDS,以实时获取频繁项集集合的真子集,并引入了概率参数,利用Chernoff Bound来动态改变支持度的近似值,保证真子集中的频繁项集被限制在一定的误差范围之内。此外,为了进一步节省内存,AFIoDS采用闭合项集的形式压缩每个段中获取的频繁项集。通过在3种真实数据集上的实验表明,AFIoDS算法与现有算法相比,在精度没有下降的情况下,具有更快的处理速度,同时其存储开销大大降低。     

Mining frequent itemsets in data streams using the weighted sliding window model

In recent years, data stream mining has become an important research topic. With the emergence of new applications, the data we process are not again static, but the continuous dynamic data stream. Examples include network traffic analysis, Web click stream mining, network intrusion detection, and on-line transaction analysis. In this paper, we propose a new framework for data stream mining, called the weighted sliding window model. The proposed model allows the user to specify the number of windows for mining, the size of a window, and the weight for each window. Thus users can specify a higher weight to a more significant data section, which will make the mining result closer to user’s requirements. Based on the weighted sliding window model, we propose a single pass algorithm, called WSW, to efficiently discover all the frequent itemsets from data streams. By analyzing data characteristics, an improved algorithm, called WSW-Imp, is developed to further reduce the time of deciding whether a candidate itemset is frequent or not. Empirical results show that WSW-Imp outperforms WSW under the weighted sliding window model.     

High utility pattern mining over data streams with sliding window technique

Processing changeable data streams in real time is one of the most important issues in the data mining field due to its broad applications such as retail market analysis, wireless sensor networks, and stock market prediction. In addition, it is an interesting and challenging problem to deal with the stream data since not only the data have unbounded, continuous, and high speed characteristics but also their environments have limited resources. High utility pattern mining, meanwhile, is one of the essential research topics in pattern mining to overcome major drawbacks of the traditional framework for frequent pattern mining that takes only binary databases and identical item importance into consideration. This approach conducts mining processes by reflecting characteristics of real world databases, non-binary quantities and relative importance of items. Although relevant algorithms were proposed for finding high utility patterns in stream environments, they suffer from a level-wise candidate generation-and-test and a large number of candidates by their overestimation techniques. As a result, they consume a huge amount of execution time, which is a significant performance issue since a rapid process is necessary in stream data analysis. In this paper, we propose an algorithm for mining high utility patterns from resource-limited environments through efficient processing of data streams in order to solve the problems of the overestimation-based methods. To improve mining performance with fewer candidates and search space than the previous ones, we develop two techniques for reducing overestimated utilities. Moreover, we suggest a tree-based data structure to maintain information of stream data and high utility patterns. The proposed tree is restructured by our updating method with decreased overestimation utilities to keep up-to-date stream information whenever the current window slides. Our approach also has an important effect on expert and intelligent systems in that it can provide users with more meaningful information than traditional analysis methods by reflecting the characteristics of real world non-binary databases in stream environments and emphasizing on recent data. Comprehensive experimental results show that our algorithm outperforms the existing sliding window-based one in terms of runtime efficiency and scalability.     

基于AO算法的数据流频繁项集挖掘

In view of a series of problems existing in support update, window update mode and frequent k-itemset mining of traditional frequent itemset mining algorithm in data flow, which results in low efficiency of space and time,an efficient AO algorithm for mining frequent itemsets in data streams is improved. The algorithm uses the idea of sliding window to mine the data stream in blocks; when there is new data flowing in the full window, the residual insertion is used to update the data; and operation is used to solve the support degree of frequent k-itemsets, and the superset detection is combined in the mining process, which greatly improves the mining efficiency.The experimental results show that the algorithm has good superiority in both time and space efficiency.     

SWFPM:一种有效的数据流频繁项挖掘算法*

分析了数据流频繁项挖掘算法EC的不足之处,如不能准确地挖掘最近一段时间内数据流的频繁项。提出了一种频繁项样本特征复合四元组的数据结构来保存样本集合,在此基础上,提出了一种基于滑动窗口的数据流频繁项挖掘算法——SWFPM。该算法能准确地挖掘出该滑动窗口中的频繁项。实验数据采用IBM合成数据发生器产生的顾客购物数据和1998年世界杯官方网站的访问日志数据。实验结果表明,该算法具有很高的频繁项挖掘准确度、快速的数据处理能力。