一种基于单事务项集组合的频繁项集挖掘算法

Apriori是挖掘频繁项集的基本算法,目前该算法及其优化变种都没有解决候选项及重复扫描事务数据库的问题.文章通过对Apriori及其优化算法的深入探究,提出了一种基于单事务组合项集的挖掘算法,该算法在一个事务内部对"数据项"进行组合,在事务数据库中对所有相同"项集"进行计数.不经过迭代过程,不产生候选项集,所有频繁项集的挖掘过程只需对事务数据库一次扫描,提高了频繁项集挖掘效率.     

矩阵与前缀树方法挖掘频繁项集

传统频繁项集挖掘算法的执行效率较低。提出了一种基于矩阵与前缀树的频繁项集挖掘算法MPFI,能快速地挖掘事务数据库中的频繁项集。MPFI算法只需扫描事务数据库一次,构建垂直方向的二进制矩阵,应用二进制位向量表达频繁项集信息,利用前缀树压缩存储频繁项集的相关信息,不产生候选项集。理论分析与实验结果表明,MPFI算法能有效地提高频繁项集挖掘效率。     

矩阵约束下的频繁项集挖掘方法研究

数据挖掘中的关联分析技术旨在发现大量数据项集之间有趣的关联关系,其核心问题是寻找频繁项集。针对传统的基于矩阵的关联挖掘算法中矩阵规模和事务数据库大小相关,在处理超大型事务数据库时,仍会存在内存瓶颈的问题,提出了一个矩阵规模和事务数据库大小无关、通过矩阵约束预挖掘后验证的频繁项集发现算法。实验结果显示,该算法提高了频繁项集的挖掘速度。     

一种基于FP-tree的频繁项集增量更新算法

针对频繁项集增量更新的问题，提出算法FIU。该算法将保存了数据库事务的FP-tree存储在磁盘上，当挖掘新支持度阈值的频繁项集时，只需从磁盘上读入FP-tree，再挖掘新支持度阈值下的频繁项集。当新增数据库事务记录后，首先建立新项目表，然后根据新项目表建立新增事务记录的FP-tree，读入存储在磁盘上的FP-tree，抽取出所有的事务记录，再插入到新FP-tree中．从而得到增量更新后的FP-tree。最后在增量更新后的FP-tree上挖掘频繁项集。实验证明，FIU算法执行时间不随数据库大小变化，与其他算法相比有较好的性能。     

一种动态的频繁项集挖掘算法

提出了一种基于无向项集图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，该算法只需重新遍历一次无向项集图，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。     

一种改进的加权频繁项集挖掘算法

FP-growth算法是挖掘频繁项集的经典算法,它利用FP-树这种紧凑的数据结构存储事务数据库与频繁项集挖掘相关的全部信息,但对于挖掘加权频繁项集并不合适。分析了现有加权频繁项集挖掘算法中存在的问题,并对FP-树进行改进,构造新的加权FP-树,提出了有效挖掘加权频繁项集的算法。最后举例说明了算法的挖掘过程,并通过实验验证了算法的有效性。     

基于充分挖掘增量事务的关联规则更新算法

目前已提出了许多快速的关联规则增量更新挖掘算法，但是它们在处理对新增事务敏感的问题时，往往会丢失一些重要规则。为此，文章提出了一种新的挖掘增量更新后的数据库中频繁项集的算法EUFIA（ Entirety Update Frequent Itemsets Algorithm），该算法先对新增事务数据分区，然后快速扫描各分区，能全面有效地挖掘出其中的频繁项集，且不丢失重要规则。同时，最多只扫描1次原数据库也能获得更新后事务数据库的全局频繁项集。研究表明，该算法具有很好的可测量性。     

基于图论的最大频繁项集挖掘*

利用有向项集图来存储事务数据库中有关频繁项集的信息,提出了有向项集图的三叉链表式存储结构和基于有向项集图的最大频繁项集挖掘算法.它不仅实现了事务数据库的一次扫描,减少了I/O代价,而且可以同时解决好稀疏数据库和稠密数据库的最大频繁项集挖掘问题.     

基于数据库划分的关联规则算法

关联规则是数据挖掘的一个重要研究方向.分析了FP算法的优缺点,提出了一种基于数据库划分的算法PFp算法,从理论上证明了该算法的正确性.该方法将事务数据库划分为子事务数据库,在子事务数据库中挖掘局部频繁项集,并入到全局频繁项集中,采用连接和剪枝策略有效挖掘出局部不频繁但全局频繁的频繁项集.实验结果表明,该算法比FP算法更加有效.     

基于向量和矩阵的频繁项集挖掘算法研究

为了能快速、高效地从事务数据库中挖掘所有的频繁项集,提出了一种基于向量和矩阵的VMA高效算法.该算法只需扫描数据库一次,将事物数据库转化到布尔向量中,对频繁1-项集按支持度大小进行非递减排序,排序后在很大程度上减少了用于扩展的k-项集(k＞2),生成一个2-项集支持度矩阵,由频繁k-项集(k≥2)扩展生成频繁(k+1)-项集.大量实验结果表明,VMA算法的性能不但明显优于Apriori算法,而且适应于大型事务数据库中频繁项集挖掘.     

一种新的最大频繁项目集挖掘算法

最大频繁项目集挖掘是数据挖掘领域最重要的基本问题之一，在分析已有算法的基础上，提出了一种新的挖掘最大频繁项目集的算法，实验表明该算法在性能上优于已有的同类算法。     

基于等价关系的关联规则挖掘算法研究

文章在现有关联规则挖掘算法的基础上,基于等价关系和等价类来生成侯选频繁项目集,它可以减少系统的开销;并利用参照数据集代替原始交易数据库进行侯选频繁项目集中支持度计数的测试,以此来减少对原始交易数据库的扫描次数。这种方法对于挖掘关联规则是有效的。     

基于反向矩阵的最大频集的交互式挖掘算法

发现最大项目频集是数据挖掘应用中的关键问题。本文提出了一个基于反向矩阵的最大频集的交互式挖掘算法。该算法将事务数据库转换成反向矩阵,缩小了候选子集,利于交互式挖掘。通过对每个频繁项独立建立COFI-树,减少了挖掘中对内存容量的依赖。     

一种基于人工免疫的新的频繁项挖掘算法

以往算法的研究主要围绕着减少候选项目集进而减少事务数据库的扫描次数的角度,先求出候选项集,再计算候选项集的支持度求得频繁项集。本文改变过去求频繁项集的角度,从新的角度来看频繁项目集的定义,同时结合人工免疫的特点,设计一个基于人工免疫的新频繁项集挖掘算法。本文详细介绍了算法设计等。新算法的复杂度与支持度,数据库总容量有关。验证实验的结果与其他算法相比较证明了该算法的可行性、有效性和完备性。     

Fast and memory efficient mining of frequent closed itemsets

This paper presents a new scalable algorithm for discovering closed frequent itemsets, a lossless and condensed representation of all the frequent itemsets that can be mined from a transactional database. Our algorithm exploits a divide-and-conquer approach and a bitwise vertical representation of the database and adopts a particular visit and partitioning strategy of the search space based on an original theoretical framework, which formalizes the problem of closed itemsets mining in detail. The algorithm adopts several optimizations aimed to save both space and time in computing itemset closures and their supports. In particular, since one of the main problems in this type of algorithms is the multiple generation of the same closed itemset, we propose a new effective and memory-efficient pruning technique, which, unlike other previous proposals, does not require the whole set of closed patterns mined so far to be kept in the main memory. This technique also permits each visited partition of the search space to be mined independently in any order and, thus, also in parallel. The tests conducted on many publicly available data sets show that our algorithm is scalable and outperforms other state-of-the-art algorithms like CLOSET+ and FP-CLOSE, in some cases by more than one order of magnitude. More importantly, the performance improvements become more and more significant as the support threshold is decreased.     

全局频繁闭项目集挖掘算法研究

频繁闭项目集挖掘是数据挖掘研究中的一个重要研究课题.目前已有的频繁闭项目集挖掘算法主要针对单机环境,有关分布式环境下的全局频繁闭项目集挖掘算法的研究尚不多见.为此,本文提出了一种快速挖掘全局频繁闭项目集算法,并对其更新问题进行了研究;提出了一种相应的频繁闭项目集增量式更新算法,该算法将充分利用先前的挖掘结果来节省发现新的全局频繁闭项目集的时间开销.实验结果表明算法是有效的.     

Incrementally mining high utility patterns based on pre-large concept

In traditional association rule mining, most algorithms are designed to discover frequent itemsets from a binary database. Utility mining was thus proposed to measure the utility values of purchased items for revealing high utility itemsets from a quantitative database. In the past, a two-phase high utility mining algorithm was thus proposed for efficiently discovering high utility itemsets from a quantitative database. In dynamic data mining, transactions may be inserted, deleted, or modified from a database. In this case, a batch mining procedure must rescan the whole updated database to maintain the up-to-date information. Designing an efficient approach for handling dynamic databases is thus a critical research issue in utility mining. In this paper, an incremental mining algorithm is proposed for efficiently maintaining discovered high utility itemsets based on pre-large concepts. Itemsets are first partitioned into three parts according to whether they have large (high), pre-large, or small transaction-weighted utilization in the original database and in inserted transactions. Individual procedures are then executed for each part. Experimental results show that the proposed incremental high utility mining algorithm outperforms existing algorithms.     

基于粗糙集的频繁项集挖掘算法

根据粗糙集中多属性的等价类求解方法,提出一种事务数据库频繁项集的挖掘算法,该算法只在发现1-频繁项集时需扫描数据库,算法效率比Apriori算法要高.     

基于位串数组的最大频繁项目集挖掘算法

关联规则挖掘的主要性能由发现频繁项目集决定.频繁项目集是最大频繁项目集的子集,因而找到所有最大频繁项目集是问题的关键.本文使用位串数组的数据结构提出了一种挖掘最大频繁项目集的算法MMFI.该算法通过位串与操作直接得到最大频繁项目集.