基于频繁2项集支持矩阵的Apriori改进算法

捕要：Apriori算法在关联规则挖掘过程中需要多次扫描事务数据库,产生大量候选项目集,导致计算量过大。为解决该问题,提出一种基于频繁2项集支持矩阵的Apriori改进算法,通过分析频繁k＋1项集的生成机制,将支持矩阵与频繁2项集矩阵相结合实现快速剪枝,并大幅减少频繁k项集验证的计算量。实验结果表明,与Apriori算法和ABTM算法相比,改进算法明显提高了频繁项集的挖掘效率。     

基于位矩阵的加权频繁k项集生成算法

提出一种基于位矩阵的加权频繁k项集生成算法。该算法引入加权支持度和最小支持期望的概念,对数据库仅进行一次扫描,通过构建筛选条件对基于频繁2项集位矩阵的加权频繁k项集生成过程进行剪枝,有效提高了加权频繁项集的生成效率。     

基于矩阵的数据流Top-k频繁项集挖掘算法

传统的数据挖掘算法在挖掘频繁项集时会产生大量的冗余项集,影响挖掘效率。为此,提出一种基于矩阵的数据流Top-k频繁项集挖掘算法。引入2个0-1矩阵,即事务矩阵和二项集矩阵。采用事务矩阵表示滑动窗口模型中的事务列表,通过计算每行的支持度得到二项集矩阵。利用二项集矩阵得到候选项集,将事务矩阵中对应的行做逻辑与运算,计算出候选项集的支持度,从而得到Top-k频繁项集。把挖掘的结果存入数据字典中,当用户查询时,能够按支持度降序输出Top-k频繁项集。实验结果表明,该算法在挖掘过程中能避免冗余项集的产生,在保证正确率的前提下具有较高的时间效率。     

基于0-1矩阵的频繁项集挖掘算法研究

通过对关联规则挖掘技术及经典算法Apriori的研究和分析,结合该算法存在的问题,提出了一种基于0-1矩阵的频繁集挖掘算法.该算法使扫描数据库的次数减为一次,有效率地降低I/O的存取时间,直接通过支持矩阵行向量的按位与运算来找出频繁集,而不需要Aprion算法中的自联接和减枝,提高了系统的运行效率.通过不断压缩支持矩阵,不仅减少了高次频繁集挖掘的时间,而且节约了存储空间.仿真实验表明,该算法是有效的.     

一种新的工作流频繁闭合模式挖掘算法研究

为了提高工作流环境下频繁模式挖掘的准确性,提出了一种新的频繁闭合模式挖掘算法。首先扩展了依赖 矩阵的定义,即利用工作流日志建立包含直接依赖关系和交叠关系的依赖支持度矩阵。然后扩展了CHARM算法, 以在支持度矩阵的基础上自动挖掘频繁闭合活动集。最后对频繁闭合项集进行处理,以形成最终的工作流频繁闭合 模式。该算法对于并行和选择关系的处理能力优于同类算法。     

基于分解事务矩阵的关联规则挖掘算法

Apriori算法是数据挖掘领域挖掘关联规则频繁项目集的经典算法,但该算法存在产生大量的候选项目集及需要多次扫描数据库的缺陷。为此提出一种新的挖掘关联规则频繁项目集算法（ CApriori算法）：利用分解事务矩阵来压缩存放数据库的相关信息,进而对分解事务矩阵进行关联规则挖掘;优化了由频繁k -1项目集生成频繁k项目集的连接过程;提出了一种不需要扫描数据库,利用行集“与运算”快速计算支持数的方法,改进算法挖掘所有的频繁项目集只需扫描数据库两次。实验结果表明,改进算法在最小支持度较小时效率高于Apriori算法。     

一种基于位运算的频繁闭项集挖掘算法

针对相关算法在挖掘频繁闭项集时所存在的问题, 提出了一种基于位运算的频繁闭项集挖掘算法。该算法首先将数据集转换成布尔矩阵, 只需扫描数据集一次; 通过位运算计算支持度, 利用矩阵和数组存储辅助信息, 减少时间和空间消耗; 深度优先搜索产生频繁闭项集时利用剪枝策略进一步减少挖掘时间; 利用同生项集性质进行闭合性检测, 无须检查超集或子集。理论分析和实验结果验证了该算法的有效性。     

一种基于矩阵的动态频繁项集挖掘算法

频繁项集的生成是关联规则挖掘中的关键问题,提出了一种基于上三角项集矩阵的动态频繁项集挖掘算法。当事务数据库和最小支持度发生变化时,本算法只需重新遍历一次上三角项集矩阵,即可得到新的频繁项集。与传统的频繁项集挖掘算法相比,在执行效率上有显著提高。     

挖掘关联规则中AprioriTid算法的改进

针对Apriori和AprioriTid算法中存在的项集生成瓶颈问题,提出了一种基于事务集压缩、候选项集压缩和支持度布尔矩阵的改进AprioriTid算法。该算法中通过删去不必比较的事务来有效缩减数据集;优化频繁项集的自连接方式来减少生成的候选项集个数;使用支持度布尔矩阵来加快候选项集的验证速度。实验结果表明改进算法确实能有效减少相关计算量,比已有算法执行效率明显提高,同时验证了该算法在旋转机械故障诊断中的有效性。     

关联规则中频繁项集高效挖掘的研究

针对Apriori时间性能较低的缺陷,结合二项集支持度矩阵提出了Apriori改进算法Apriori-M。在扫描数据库时生成一个二项集支持度矩阵,利用矩阵的性质提高了连接和剪枝的效率;通过第二次扫描数据库就能正确地获取所有的频繁项集,并很好地解决了Apriori生成无效二项集的问题。实验结果表明Apriori-M的性能优于Apriori。     

一种改进的Apriori算法

数据挖掘中的关联规则挖掘能够发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系,特别是随着大量数据不停地收集和存储,从数据库中挖掘关联规则就越来越有其必要性。通过对关联规则挖掘技术及其相关算法Apriori进行分析,发现该技术存在的问题。Apriori算法是关联规则挖掘中的经典算法。对Apriori算法做了改进。借助0—1矩阵给出了计算项集的支持度计数的更快方法,同时还简化了Apriori算法中的连接和剪枝操作,从而在时间和空间上提高了Apriori算法的效率。     

针对高项频繁集的关联规则改进算法

关联规则挖掘是数据挖掘中的重要研究内容之一，Apriori算法是其中的经典算法，而频繁集的提取问题则是Apriori算法中的关键。该文对Apriori算法性能进行了分析，针对其中的连接步和剪枝步实施了改进，提出了MApriori算法。并通过算法仿真实验对这两种算法进行了比较，结果证明改进后的算法加快了高项频繁集的产生速度，从而提高了挖掘的效率。     

改进的频繁项集挖掘算法研究

通过对关联规则挖掘技术及经典算法Apriori和FP-growth的研究和分析,提出了一种改进的频繁项集挖掘算法。该算法利用矩阵存储数据,并结合矩阵运算求项集的支持数,有效减少了事务数据库的扫描次数;利用有序频繁项目邻接矩阵创建频繁模式树,有效减少了频繁模式树的分支和层数。通过实例分析了频繁项集的挖掘过程。     

一种改进的关联规则挖掘算法在入侵检测中的应用研究

为了解决网络入侵检测领域使用Apriori算法挖掘频繁模式效率不高、精度不够的问题,引入自适应步长跃进、动态修剪候选频繁项集的概念,提出一种新的改进关联规则挖掘算法,该算法较Apriori算法有比较明显的优势,可以广泛应用于大规模入侵检测数据库的关联规则挖掘中.     

一种基于压缩矩阵的关联规则挖掘算法

针对在关联规则中的Apriori算法进行了深入研究的基础上,提出了一种基于压缩矩阵的关联规则挖掘算法(CMApriori算法)。该算法只需扫描一次数据库,在矩阵上采用事务压缩和项目压缩技术,节省了数据占用的内存空间。在对建立好的压缩矩阵上只需进行简单的计数运算即可得到频繁项集。仿真实验证明:该算法与Apriori算法相比,运算效率大大提高。     

基于矩阵的频繁项集挖掘算法

如何高效地挖掘频繁项集是关联规则挖掘的主要问题。该文根据集合论和矩阵理论,提出一种基于矩阵的频繁项集挖掘算法。该算法只需扫描数据库一次,就能把所有事务转化为矩阵的行,把所有项和项集转化为矩阵的列,在对矩阵操作时能一次性产生所有频繁项集,且当支持度阈值改变时无需重新扫描数据库。实验结果表明,该算法的挖掘效率高于Apriori算法。     

基于事务映射区间求交的高效频繁模式挖掘算法

关联规则挖掘是数据挖掘重要研究课题,大数据处理对关联规则挖掘算法效率提出了更高要求,而关联规则挖掘的最耗时的步骤是频繁模式挖掘。针对当前频繁模式挖掘算法效率不高的问题,结合Apriori算法和FP-growth算法,提出一种基于事务映射区间求交的频繁模式挖掘算法IITM（interval interaction and transaction mapping）,只需扫描数据集两次来生成FP树,然后扫描FP树将每个项的ID映射到区间中,通过区间求交来进行模式增长。该算法解决了Apriori算法需要多次扫描数据集,FP-growth算法需要迭代地生成条件FP树来进行模式增长而带来的效率下降的问题。在真实数据集上的实验显示,在不同的支持度下IITM算法都要要优于Apriori、FP-growth以及PIETM算法。     

考虑多粒度属性约简的关联规则挖掘研究

大数据时代，人们获取所需信息的困难度提高，而数据挖掘是当下解决此问题的关键技术。Apriori算法作为数据挖掘中的常用算法，通过挖掘数据背后的潜在关联规则。考虑到传统Apriori算法执行过程中，数据扫描频繁、候选集获取繁琐等问题，提出采用加权Apriori算法，即将冗余记录存储一次，并将记录的重复次数占全部记录数的比值作为权重，压缩空间；采用二进制的布尔矩阵替代原有数据集，通过矩阵内部“与运算”，获取最大频繁集，降低时间复杂度。考虑到原始数据冗余性以及粗糙集属性约简的不精确性，在提取关联规则前，提出采用多粒度粗糙集的属性约简算法，通过知识粒度细化属性值来提高约简精度，降低空间复杂度。最后，将所提方法与基于频繁矩阵的Apriori算法以及原始Apriori算法进行比较，验证所提方法的实用性和有效性。     

基于业务路径和频度矩阵的关联规则挖掘算法

关联规则挖掘为分析机载网络关联故障及提高排故效率提供了重要方法。分析了经典Apriori算法的局限性,结合机载网络领域知识、矩阵运算和频繁项集性质,提出一种高效的关联规则挖掘算法。应用机载网络故障具有的基于业务路径的关联特征,提出分块挖掘策略,从而实现挖掘过程的噪声隔离。提出频度矩阵和特征向量,结合矩阵特点和频繁项集性质,设计5个扫描策略,从而减少了循环次数和对比运算。与Apriori算法 相比,新算法能有效提高频繁项集的搜索速率。