基于独立成分的加权高阶脑网络的分类方法

为了解决传统的磁共振成像数据分类方法正确率较低的问题,提出了一种基于独立成分分析的高阶功能连接网络,使用加权图的频繁子图挖掘和判别性特征选择进行分类研究的方法。该方法不需要依赖先验的脑图谱模板,充分考虑了扫描时间内的时变特性,且将频繁子图挖掘应用到了加权图上。同时为了更准确地找到具有判别性的子图特征,也提出了几种新的判别性特征选择方法。结果发现基于独立成分的加权高阶脑网络的静息态功能磁共振成像分类方法有效地提高了阿尔兹海默症诊断的正确率。     

关联规则挖掘算法的优化

Apriori算法是关联规则挖掘的经典算法,该算法在处理规模巨大的候选项目集时存在耗时长和效率低的问题,提出了采用分割法对数据进行分片的优化算法.实验证明该算法不仅能减少数据挖掘对系统资源的占用,而且解决了数据库中数据分割下局部频繁项目序列集产生和全局频繁项目序列集的转换问题.     

基于区间映射的约束拓扑关联规则挖掘

 针对现有拓扑关联规则挖掘算法不能够有效地提取长频繁约束拓扑关联规则,提出一种基于区间映射的约束拓扑关联规则挖掘算法,该算法适合挖掘带约束空间布局关系的长频繁拓扑关联规则;该算法用区间映射法的下行搜索策略产生候选频繁拓扑项目集,利用逻辑"与"运算计算拓扑关系事务的支持数.实验证明在挖掘长频繁约束拓扑项目集时,该算法比现有算法更快速更有效.     

蛋白质相互作用时序网络模型及动态性质分析

蛋白质相互作用研究是理解细胞活性功能和进化机制的重要手段.现有蛋白质相互作用模型多为静态网络,无法有效描述蛋白质相互作用的动态特性.通过综合时序生物信息数据和静态蛋白质相互作用网络数据,生成蛋白质相互作用时序网络.在此基础上,研究了时序网络中节点活跃性、层与层相关性、Hub节点等性质.实验结果表明,时序网络比静态网络更适合蛋白质相互作用动态性质分析.     

基于时间段的时序规则发现

时序规则挖掘用以挖掘数据库中与时间相关的规则及模式.现今大部分时序数据挖掘均是针对基于时间点的,基于时间段的挖掘相对较少.在此提出一个新的基于时间段的时序规则挖掘算法,通过挖掘频繁闭模式集取代完整频繁模式集,减少了挖掘时间,算法效率很高.     

基于GCN的精神分裂症自动识别诊断模型研究

目前基于深度学习的精神分裂症脑网络研究,大多忽略了脑电通道之间的空间拓扑信息。为了解决这个问题,提出一种基于图卷积神经网络的精神分裂症自动识别诊断模型,利用各脑电节点间的相关性构建图结构,与脑网络局部特征一起作为图卷积的输入,并利用卷积核的不同内核大小深入挖掘数据信息。将该方法应用于首发精分数据集,实验结果表明首发精神分裂症患者在Theta频段的识别准确率最高,达到了88.62%,且与其他方法相比取得了更好的识别效果,为精神分裂症的识别诊断提供了一种新的思路和方法。     

基因表达数据的频繁闭合模式挖掘新算法

基因表达数据集与传统事务数据集相比呈现出新的特征,由于其项目数远远大于事务数,使得大量现有的基于项目枚举的频繁闭合模式挖掘算法不再适用.为此提出一种频繁闭合模式挖掘新算法TPclose,使用TP-树(tidset-prefix tree)保存项目的事务集信息.该算法将频繁闭合模式挖掘问题转换成频繁闭合事务集挖掘问题,采取自顶向下分而治之的事务搜索策略,并组合了高效的修剪技术和有效的优化技术.实验表明,TPclose算法普遍快于自底向上事务搜索算法RERⅡ,最高达2个数量级以上.     

应用立方体工具计算频繁维谓词集的方法

关联规则是数据挖掘中重要的挖掘模式,数据立方体很适合挖掘多维关联规则,多维关联规则挖掘中最重要的工作是频繁维谓词集的获得.具体应用OLAPServices工具有效获得频繁维谓词集的具体方法现有书籍介绍较少.通过一个高校学生信息系统的实际例子,对经由数据立方和MDX语言对有效计算频繁维谓词集的方法进行了有意的探索.     

基于炎症反应的阿尔茨海默症功能模块构建

整合阿尔茨海默症患者6个脑区的基因表达数据和蛋白质相互作用数据,较好地避免了基因表达数据高噪声、高变异等不足对构建基因调控网络精度和准确性的影响.考虑到脑部神经炎症是AD发病的重要原因之一,以及钙平衡失调可能是AD几个致病因素联系的纽带,结合蛋白质网络挖掘与AD发病密切相关的基因及炎症和钙离子功能网络,采用最大权重诱导子图(Heinz)算法实现两种高通量数据的结合并提取显著扰动子网,在此基础上利用基于边权的模拟退火算法预测和优化扰动网络,去除网络中较弱的相互作用,添加预测的较强的相互作用,提高网络的精度.实验共提取206个特征基因,并且提取了脑部炎症及钙离子作用机制的功能模块子网.结果证明,使用基于边权的模拟退火算法进一步加强了功能网络的模块性.经生物学分析证明炎症和钙离子机制在AD致病机制中起着很大的作用.这些数据在不同方面为系统地认识基因的复杂调控机制提供了必要的信息.     

基于加权频繁子图挖掘的图模型在文本分类中的应用

针对传统文本分类算法的分类精度低和计算复杂度高的问题,提出一种基于加权频繁子图挖掘的图模型文本分类算法。首先将文档集表示成图集;然后运用加权图挖掘算法提取频繁子图;最后,对特征向量进行分类。提出的算法仅提取最重要的子图,使其整体具有较好的分类效果和较高的计算效率。为评估该算法有效性,将其与多种现有分类算法分别对一个数据集进行分类实验,实验结果表明,提出的算法具有更高的识别精度和更少的运行时间。     

基于DSCFCI_tree的带项目约束的数据流频繁闭合模式挖掘算法

根据数据流的特点,提出了一种挖掘约束频繁闭合项集的算法,该算法将数据流分段,用DSCFCI_tree动态存储潜在约束频繁闭合项集,对每一批到来的数据流,首先建立局部DSCFCI_tree,进而对全局DSCFCI_tree进行有效更新并剪枝,从而有效地挖掘整个数据流中的约束频繁闭合模式.实验表明,该算法具有很好的时间和空间效率.     

一种基于特征子图的不确定图分类算法

采用频繁子图作为特征子图,对不确定图进行分类.提出AGF频繁子图挖掘算法,该算法将频繁子图挖掘问题转换为频繁项挖掘问题,可有效提高频繁子图生成效率.利用频繁子图构造分类模型,首次应用于不确定图,通过实验证明,给出的分类算法具有良好的分类正确率.     

在线社会网络的动态社区发现及其演化

分析了目前动态社区发现及其演化所存在的问题,提出了一种新的动态社区演化方法.该方法利用静态社区挖掘算法提取不同时间快照的每个社区,然后计算出相邻快照的社区之间的演化影响力,进一步分析连续快照中社区结构的发展演化过程.在新浪微博、网络测量Gnutella等大规模实验数据集上的验证,证明了该方法的有效性.此外,实验中还分析了社会网络中节点的出现和消失的频繁程度会影响社区稳定性以及社区结构的演化.      

基于动态抽样的图分类算法

传统的图分类算法由于支持度阈值选择过低导致频繁子模式规模过大,进而造成效率过低,阈值选择过高导致重要模式丢失而造成分类精度下降,如FSG和CEP方法.针对这些问题,提出将动态抽样策略引入图分类领域,在保持分类准确率的前提下通过顶点平均度的计算抽样选取代表性子模式,结合CEP所给出的频繁闭显露模型,设计出一种新的图特征(分类规则)提取方法,解决了CEP算法由于支持度阈值设置过低而导致的无法计算现象,大大提高了分类效率;并通过实验证明本文算法优于现有的一些主流算法.     

基于约简决策表的网络犯罪行为关联分析

结合网络犯罪案件的数据描述特点,指出了利用关联分析技术对该类案件实现电子数据经验继承的可行性,并提出基于约简决策表的关联挖掘分析策略。首先阐述了针对案例库导出的关联决策表进行属性约简的必要性,其次根据公安行业特点,论证了在构造频繁项目集Hasse图基础上进行无冗余关联规则提取的实现过程,最后以网络诈骗案件与涉网敲诈勒索案件为例,进行关联规则挖掘的应用实例验证,所获关联规则集表明挖掘结果符合实际,有利于辅助侦查并明确防控策略。     

基于最长频繁序列挖掘的恶意代码检测

基于动态API序列挖掘的恶意代码检测方法未考虑不同类别恶意代码之间的行为差别,导致代表恶意行为的恶意序列挖掘效果不佳,其恶意代码检测效率较低.本文引入面向目标的关联挖掘技术,提出一种最长频繁序列挖掘算法,挖掘最长频繁序列作为特征用于恶意代码检测.首先,该方法提取样本文件的动态API序列并进行预处理;然后,使用最长频繁序列挖掘算法挖掘多个类别的最长频繁序列集合;最后,使用挖掘的最长频繁序列集合构造词袋模型,根据该词袋模型将样本文件的动态API序列转化为向量,使用随机森林算法构造分类器检测恶意代码.本文采用阿里云提供的数据集进行实验,恶意代码检测的准确率和AUC(Area Under Curve)值分别达到了95.6%和0.99,结果表明,本文所提出的方法能有效地检测恶意代码.     

一种面向时序数据的交互式可视化系统

在科学、经济、工程、工程等各领域,每时每刻都产生大量时序数据.挖掘多维时序数据中蕴含的相关性特征和周期性规律,是可视分析领域研究的重点.本文在总结了过往案例和可视化方法的基础上,提出了一种称为时序螺旋的可视化交互系统.该系统基于时间粒度和时间原语的概念进行设计,旨在通过可视分析的方法,挖掘数据维度之间的相关性关系和周期性规律.时序螺旋综合了年轮图、族线等多种周期性数据可视化布局方法,并辅以多种交互模型互为补充.最后以实际数据集的分析案例展示了我们的方法在探索和理解多维时序数据的有效性.     

树突棘与神经相关疾病

树突棘是形成突触的关键部位,阿尔茨海默症、帕金森病、癫痫、缺血性脑中风、抑郁症等神经相关疾病都表现出树突棘形态、密度的改变,进而影响突触功能,改变树突棘形态已成为疾病治疗的一个新研究方向.本文就树突棘在各类神经相关疾病中的改变及其可能的调控机制、主要靶点分子等研究内容进行综述.     

一种不确定性数据中最大频繁项集挖掘方法

不确定性数据挖掘已经成为数据挖掘领域的新热点,频繁项集挖掘是重点研究的问题之一.但是目前出现的挖掘算法大多集中在完全频繁项集,而用于最大频繁项集和频繁闭项集的算法尚不多见.文中研究了一种基于UF-Tree的用于不确定性数据中挖掘最大频繁项集的算法,该挖掘过程分为两个步骤,第一步先得到以频繁1-项集为后缀的局部最大频繁项集,第二步得到所有的全局最大频繁项集,实验证明该算法性能良好且特别适用于稠密型、事务长度较小的数据集.     

分布式数据库的关联规则更新算法

提出一种分布式数据库的频繁项目集更新算法.该算法主要考虑分布式数据库记录总数不变,增加新项目集后的频繁项目集更新情况.算法排除原数据库已挖掘的频繁项目集,减少了各站点候选频繁项目集数目,同时减少了各站点之间传送的频繁项目集数目,减少网络流量,提高了频繁项目集挖掘的效率.通过理论分析,该算法比FDM算法效率高,并通过实例和实验证明了算法的有效性和可行性.