关联规则挖掘的一种多剪枝概念格方法

多数据源上关联规则挖掘方法,由于各数据节点间相互通信的候选项集数目过于庞大或者挖掘过程需要对数据库进行多次扫描,导致挖掘算法效率不高。研究剪枝概念格(pruned con-cept laffice,PCL)中概念与频繁项集表示关系,定义剪枝格上的导出频繁项集,设计了一个利用多剪枝概念格从多数据源上挖掘近似所有关联规则的算法UMPCL(union algorithm of multiplepruned concept lattice)。利用一个频繁概念表示一些频繁项集以减少挖掘过程中产生的侯选项集数,使用与全局支持度相等的局部支持度对各子概念格进行剪枝,最后融合、剪枝各子剪枝格并提取全局关联规则。理论分析和实验验证表明该算法是有效的。     

一种利用差集的加权频繁项集挖掘算法

挖掘加权频繁项集是多种数据挖掘应用中的关键问题,为提高传统加权频繁项集挖掘算法的性能,在研究概念格模型和差集Diffsets理论的基础上,构建一种利用差集的加权频繁项集格结构,该格结构通过差集性质快速计算加权支持度,满足向下封闭特性,更有利于高效生成加权频繁项集.最后给出了相应的FWIL-Diffsets构造算法,该算法仅对数据库进行一次扫描,通过性质定理有效减少项集生成中的计算量.研究结果表明:该方法能显著提高生成加权频繁项集的效率.     

基于格的快速频繁项集挖掘算法

随着数据库规模的增加或支持度阈值的减少,频繁模式的数量将以指数形式增长,FP-growth算法运行的时空效率将大为降低.本文提出一种基于格的快速频繁项集挖掘算法LFP-growth,算法利用等价关系将原来的搜索空间（格）划分成若干个较小的子空间（子格）,通过子格间的迭代分解,将对网格P(I)的频繁项集挖掘转化为对多个子格的并集进行的约束频繁项集挖掘.实验结果和理论分析表明,在挖掘大型数据库时,LFP-growth算法的时间和空间性能均优于FP-growth算法.     

负关联规则挖掘中的频繁项集爆炸问题

为了解决负关联规则挖掘中包含负项目的频繁项集数量爆炸问题,引入过频繁项集的概念,证明过频繁项集及其所有超集均不可能产生有趣的关联规则。在频繁项集生成过程中,必须对项集中包含负项目的个数进行限制。使用最小支持度、最大支持度、项集中最多包含负项目的个数2个参数来约束频繁项集生成过程的算法。实验结果表明:所增加的两个参数是必要的,特别是当数据集中所包含的项目个数比较多时,只有恰当地设置两个额外参数,才能够保证挖掘过程的正常进行。     

负关联规则挖掘中的频繁项集爆炸问题

为了解决负关联规则挖掘中包含负项目的频繁项集数量爆炸问题,引入过频繁项集的概念,证明过频繁项集及其所有超集均不可能产生有趣的关联规则。在频繁项集生成过程中,必须对项集中包含负项目的个数进行限制。使用最小支持度、最大支持度、项集中最多包含负项目的个数2个参数来约束频繁项集生成过程的算法。实验结果表明:所增加的2个参数是必要的,特别是当数据集中所包含的项目个数比较多时,只有恰当地设置2个额外参数,才能够保证挖掘过程的正常进行。     

基于免疫算法的频繁项集挖掘

设计了一种不同于传统关联规则挖掘算法(如Apriori算法等)频繁项集产生算法.该算法借鉴一般免疫算法思想,并从新的角度来看频繁项集的定义,避免了传统算法中存在的"项集生成瓶颈"问题.通过对mushroom数据的频繁项集挖掘的实验,与传统方法进行了比较,其结果表明,基于免疫算法的频繁项集挖掘算法在大数据集、低支持度情况下平均挖掘时间短.     

基于虚拟节点的概念格三维可视化布局算法

形式概念分析理论是一种研究属性和对象的数据挖掘方法.概念格作为形式概念分析理论中的核心数据结构,具有直观表达知识单元内在联系的作用,可以作为知识图谱可视化工具.针对传统三维可视化布局算法在概念格表示上,存在复杂概念格结构表示不清、图形不够美观的问题,提出了一种基于虚拟节点的概念格三维可视化布局算法,提升了概念格Hasse图图形的美观度.该算法通过添加虚拟节点对二维KK布局算法改进,并与传统分层算法中的分层函数相结合,有效解决了层内节点横向扩张过大及节点连线交叉过多表示不清晰的问题,使概念格结构变得明确、易读.为对Hasse图图形美观度进行定量度量,提出了一种以空间分布密度为依据的美观度度量指标.通过与传统三维布局算法中圆形分配算法在该指标上的对比分析,验证了该算法在概念格可视化布局方面对已有三维布局算法的优越性.     

基于图的最大频繁项集的生成算法

挖掘频繁项集是数据挖掘的重要技术之一,目前已有很多经典算法,如：apriori算法,FP-tree等.挖掘频繁项集主要是寻找最大频繁项集,为了快速寻找最大频繁项集,通常采用削减候选项集、减少扫描数据库次数的方法和将自底向上与自顶向下的搜索方法结合起来（又称双向搜索）.双向搜索能有效地缩减搜索空间.本文把基于图的关联规则挖掘和双向搜索的思想结合起来产生最大频繁项集,提出了基于图的最大频繁项集生成算法.此算法用图将数据映射到一个向量上,通过一遍扫描数据库就可以构造整个频繁项集,结合双向搜索,能快速生成频繁项集,对产生较大长度的最大频繁项集也有较好的效果.文末,把基于图的关联规则挖掘算法和基于图的最大频繁项集算法进行了比较,分析出性能差别的原因.     

基于剪枝概念格模型的频繁项集表示及挖掘

发现频繁项集是关联规则挖掘的关键步骤。然而,大多数频繁项集求解算法因需要产生大量候选集而降低了效率。该文在研究概念格和频繁项集关系的基础上,将剪枝概念格PCL模型引入数据库中频繁项集的表示,利用概念间的关系性质,在不丢失信息的同时能有效压缩频繁项集的规模,并提出基于PCL模型的频繁项集求解算法。该算法基于Apriori性质,在构造过程中及时、动态地剪枝,删除与频繁项集求解无关的概念,从而有效地改善了频集挖掘算法的时空性能;实验证实了算法良好的性能。     

分布式全局最大频繁项集更新挖掘算法

提出了针对数据水平分布的分布式数据集下的全局最大频繁项集更新挖掘算法（UDMFI）,用于解决当最小支持度阈值发生变化时全局最大频繁项集的更新挖掘问题.通过提出的带项目头表的频繁模式树（HFP-Tree）来存储数据,然后根据最小支持度阈值变小时,原最大频繁项集的集合中的元素一定是新最大频繁项集的集合中某些元素的子集的特性,以及最小支持度阈值变大时,原最大频繁项集中的一些最大频繁项集将可能不再是新最大频繁项集的集合中的最大频繁项集的特性,充分利用已挖掘的结果,从而减少挖掘过程中的费用.实验结果表明该算法具有较好的效率.     

概念格递增修正关联规则挖掘方法

研究了一种知识发现与数据挖掘中关联规则的发现方法 .关联规则是数据挖掘的重要方法之一 ,其核心是各大项目集的获取 .针对货篮关联规则挖掘方法 ,提出了一种改进的概念格递增修正方法 .该方法适应于数据库的动态数据递增或递减更新 ,通过记录项目集 (即概念格中的结点 )在数据库中出现的频率值 ,不需要构造完整的格即可求得项目集的支持度值和可信度值 ,以获取大项目集 ,进而求得关联规则 .同时 ,该方法运用 Hasse图解进行可视化操作 ,降低了算法的时间复杂度     

一种构造概念格的算法

本文讨论了概念格分层的相关性质,根据这些性质提出了一种新的构造概念格的算法,在找到所有概念的同时生成相应的Hasse图.     

滑动窗口下数据流完全加权最大频繁项集挖掘

针对当前关于数据流加权最大频繁项集WMFI(weighted maximal frequent itemsets)的研究无法有效地处理频繁阈值和加权频繁阈值不一致情况下WMFI的挖掘问题,提出了完全加权最大频繁项集FWM FI(full w eighted maximal frequent itemsets)的概念.为了减少naive算法在处理滑动窗口下完全加权最大频繁项集挖掘时存在的冗余运算,提出了FWMFI-SW(FWMFI mining based on sliding window over data stream)算法.所提出的算法通过基于频繁约束条件的优化策略减少了naive算法中M ax W优化策略的无效调用次数;采用编辑距离比率作为WMFP-SW-tree的重构判别函数,可以有效减少该树的重构次数.实验结果表明FWMFI-SW算法是有效的,且比naive算法更有时间优势.     

一种新颖的基于量化概念格的属性归纳算法

为了解决数据挖掘过程中挖掘的知识粒度过粗或过细问题，并利用概念格的偏序特性，提出了一种基于量化概念格的属性归纳算法．首先对概念格的外延进行量化，得到量化概念格，再根据概念格的哈斯图，采用概念的爬升进行相应的泛化，从而获得基于量化概念格的多层、多属性归纳．与面向属性归纳（AOI）算法相比较，结果表明所提算法不仅能实现AOI的单一属性归纳，还能进行多层、多属性的归纳，其属性泛化的路径不是惟一的，并且很容易在量化概念格的哈斯图中寻找合适的泛化路径和阈值，以此得到用户要求的、合理的属性归纳结果．     

基于多剪枝格的频繁项集表示与挖掘

文章在研究基于剪枝概念格的频繁项集表示的基础上,提出了基于多剪枝概念格模型的频繁项集表示与挖掘方法。该方法在多剪枝格基础上进行导出频繁项集的合并,进而获得全局频繁项集,有效地降低了频繁项集表示的规模;理论分析和实验结果表明,该方法能获得满足用户要求的近似所有全局频繁项集。     

概念格及其应用进展

概念格是近年来获得飞速发展的数据分析的有力工具。从数据集中生成概念格的过程实质上是一种概念聚类过程。然而 ,概念格可以用于许多机器学习的任务 ,例如分类 ,关联规则的挖掘等。论文介绍了概念格的基本概念 ,讨论了现有的几种建格算法和在格上提取规则的方法及相关系统和应用。另外 ,还介绍了格的剪枝及概念格和另一个新型数据分析工具粗糙集之间的关系。     

关联规则维护方法的研究

频繁项目集是满足最小支持度和最小置信度下的一个项目集合,但随着最小支持度的不同,就会产生不同的频繁项目集,而频繁项目集的发现又是一个高花费的过程.该文提出一个新的维护算法,用来解决关联规则的更新维护问题.