基于投影位置的序列模式挖掘算法

针对PrefixSpan算法在产生频繁序列模式(特别是挖掘密数据集和长序列模式)时会产生大量的投影数据库,使得算法性能下降的问题,提出一种基于投影位置的序列模式挖掘(PSPM)算法.该算法利用Apriori性质舍弃对非频繁项存储,节省了存储空间和扫描不可能出现序列的挖掘时间;在递归挖掘过程中,利用投影位置表直接定位投影序列位置进行挖掘局部频繁项,避免了构造投影数据库,从而提高执行效率.实验结果表明:与PrefixSpan(with pseudo-pro)算法相比,PSPM具有更好的执行效率和可伸缩性.     

基于改进的FP-tree最大频繁模式挖掘算法

针对FP-growth算法时空效率低的问题,提出了改进的FP-tree构造算法。该算法利用动态结点插入技术构造FP-tree,能有效减小模式树的宽度,达到压缩空间的目的;同时,该算法提高了前缀路径的共享性,提高了算法的效率。针对密集型数据的频繁模式完全集难以挖掘的问题,文中提出了IFPmax最大频繁模式挖掘算法,在改进的IFP-tree结构的基础上,利用结点的秩进行预判断,充分利用最大频繁模式的性质对已经存在的结点进行标记,有效避免了节点的冗余遍历,提高了最大频繁模式挖掘算法的效率。实验表明,在不同的基准数据集上文中提出的算法更有效,避免了节点的冗余遍历,使最大频繁模式挖掘算法效率更高。     

基于PrefixSpan的快速交互序列模式挖掘算法

为了克服序列模式挖掘过程中重复运行挖掘算法而产生的时空消耗,提出了一个快速、简单而有效序列模式的交互式算法FISPM,利用前次挖掘得到的序列构造序列模式数据库用来存储挖掘出来的所有序列, 通过缩减本次挖掘所要构造投影数据库的频繁项的数量来减少构造投影数据库所需的时间以及投影数据库的大小,从而减少时间和空间消耗,提高挖掘效率.通过设置全局最小支持度来减少算法迭代次数. 实验结果证明在交互挖掘过程中FISPM效率优于PrefixSpan.     

基于SAT和BDD的频繁序列挖掘技术

【目的】研究模式挖掘领域中的频繁序列挖掘技术,由于序列模式挖掘存在指数级的搜索空间,且传统的SAT求解算法无法高效求解大规模数据集的缺点,因此研究符号表示和操作技术,用来避免冗余计算。【方法】提出基于SAT的频繁序列挖掘的符号OBDD算法,基于深度优先算法的思想,首先将频繁序列挖掘问题构建为SAT模型,其次对变量进行排序并将约束子句分类后分别描述为OBDD,利用OBDD的"与"操作得到满足SAT的所有频繁序列模式。【结果】实例结果表明,该方法准确可行。【结论】该方法能有效缩减搜索空间,提高求解效率。     

分布式环境下全局模糊频繁项目集的快速挖掘

为了解决模糊关联规则挖掘算法需要用户事先给定模糊集和相应隶属度函数的问题,提出基于分布式聚类自动生成模糊集及隶属度函数的算法GFAM.该算法利用分布式K-Means聚类算法对每个数值型属性进行聚类,求得聚类中心,由此构造全局模糊集,定义全局隶属度函数.DFAR算法根据构造的全局模糊集及隶属度函数进行分布式模糊频繁项目集的快速挖掘,采用全局-局部站点模式,其中包括局部模糊频繁项目集产生算法FLF和全局模糊频繁项目集产生算法FGF.实验结果表明,该算法能准确地生成全局模糊频繁项目集,在求解全局模糊频繁项目集过程中,传送局部模糊候选项目集支持数的通信量为O(n),提高了算法的挖掘效率.     

一种新的基于FP_Growth的频繁项目集并行挖掘算法

频繁项目集挖掘用于发现项目之间的关联规则.为了高效求解面向大数据的频繁项目集,本文提出一种新的基于FP_Growth的频繁项目集并行挖掘算法NPFP_Growth(New Parallel algorithm based on FP_Growth),该算法对频繁模式树的存储结构进行改进,基于Map/Reduce并行计算模型,利用HDFS实现数据存储,在各自计算节点上构造局部频繁模式树,求解该局部频繁模式树中每个分支的最长全局频繁项目集;对于全局非频繁项目集,计算其支持数,发送至相应计算节点进行支持度统计,从而以较为简单的算法实现频繁项目集并行挖掘.实验表明,NPFP_Growth算法具有较高的计算效率和良好的可伸缩性.     

基于集合和剪枝原理的关联规则隐藏算法

针对传统关联规则隐藏算法直接遍历数据集,而导致输入输出流资源浪费的问题,提出一种基于集合和剪枝原理的关联规则隐藏算法。该算法首先建立频繁模式树(FP-tree),利用后剪枝原理去除属性相同规则,减少了遍历原始数据集所耗I/O时间;然后通过建立集合来保存真实频繁序列,并以集合为单位隐藏关联规则,既保证数据集质量,又提高频繁序列挖掘效率。实验结果表明,该算法与GSP、SPADE算法相比较,不仅更好地保证了数据集的高质量,而且降低了20%～50%频繁序列挖掘时间,并在隐藏敏感规则上有较好的实用性。     

一种快速最大频繁序列模式挖掘算法

针对序列模式挖掘中, 频繁子序列个数随模式长度增加而爆炸性增长的问题, 提出一种从序列数据库中挖掘最大频繁序列模式的新算法(MFSPAN). MFSPAN充分利用不同序列可能具有相同前缀的性质来减少项集比较次数. 在标准测试数据集上的实验结果表明了MFSPAN的有效性.     

分布式环境下全局模糊频繁项目集的快速挖掘

为了解决模糊关联规则挖掘算法需要用户事先给定模糊集和相应隶属度函数的问题，提出基于分布式聚类自动生成模糊集及隶属度函数的算法GFAM．该算法利用分布式K—Means聚类算法对每个数值型属性进行聚类，求得聚类中心，由此构造全局模糊集，定义全局隶属度函数．DFAR算法根据构造的全局模糊集及隶属度函数进行分布式模糊频繁项目集的快速挖掘，采用全局一局部站点模式，其中包括局部模糊频繁项目集产生算法FLF和全局模糊频繁项目集产生算法FGF．实验结果表明，该算法能准确地生成全局模糊频繁项目集，在求解全局模糊频繁项目集过程中，传送局部模糊候选项目集支持数的通信量为O（n），提高了算法的挖掘效率．     

数据挖掘中的频繁模式发现

频繁模式挖掘是数据挖掘中的一个重要方向,对频繁模式的挖掘也存在多种不同的算法。本文提出一种以堆栈为辅助构造频繁模式挖掘的搜索树,从而用最少的数据扫描次数挖掘出数据库中存在的频繁模式的算法。该算法利用堆栈的递归性,尽可能减少了搜索树构造过程中造成的分支数目,即减少频繁模式挖掘中的数据扫描次数。     

一种用于移动计算的约束频繁邻近类别集挖掘算法

 在移动计算中挖掘满足用户需求的长频繁邻近类别集时,为了避免产生冗余候选项和减少重复计算量,提出一种基于幂集数递减的约束频繁邻近类别集挖掘算法,其能够提取包含约束条件的长频繁邻近类别集;该算法用幂集数递减序列来产生候选频繁邻近类别集,有效地删除了不满足用户需求的冗余候选项和减少了重复扫描空间实例的计算量.实验表明在挖掘满足用户需求的长频繁邻近类别集时,该算法比现有算法更快速.     

基于频繁闭项目集的关联规则挖掘算法

提出一种有效的基于频繁闭项目集的关联规则挖掘算法RIFCI．该算法采用挖掘频繁项目闭集取代传统的频繁项目集，同时在项目集和事务集中展开搜索．通过对UCI机器学习库中10个数据集的测试，与工业标准C4.5比较，错误率低于19．48％，在准确度不变的情况下，生成规则数目低于传统算法，提高了算法的效率．     

一种改进的频繁项目集挖掘算法

针对Apriori算法需要多次扫描数据库以及可能产生庞大候选集的瓶颈问题,提出了一种改进的频繁项目集挖掘算法,该算法仅通过一次数据库的扫描生成一个链表,以比特位的方式存储项目在事物数据库中出现的位置,并在不产生候选集的基础上通过逻辑运算与集合运算的直接生成频繁项目集。经过实例分析,结果表明该算法相对于Apriori算法,能够在保证准确率的基础上拥有更低廉的代价。     

基于频繁模式矩阵的改进挖掘算法研究

提出了对基于频繁模式矩阵Fp-array的挖掘的改进算法。首先对各项的投影矩阵预处理划分成若干同维矩阵,并根据同维矩阵的权值对剩余未搜索项进行预先判断,进而对搜索最大频繁项目集进行有效剪枝,减少了搜索范围。经过实验和算法分析,证明了改进算法具有明显的优越性。     

基于二维数组的序列模式挖掘方法研究

本文介绍了两种主要的序列模式挖掘方法,在已有二进制算法的基础上提出了一种基于二维数组与二进制形式的频繁序列的计算方法。该方法通过二维数组实现事务数据库的存储,利用"或"、"与"、"异或"等逻辑运算计算序列的支持度计数和确定频繁序列模式,减少了数据库的扫描次数,降低了算法实现的难度,提高了挖掘效率,具有较好的创新性和理论价值。     

一种基于序列挖掘的分类系统框架

为了有效地对序列数据进行分类，提出了一种集成分类挖掘和序列模式挖掘技术的分类系统框架(SPACS)．先采用一套约束和裁减策略，为每个分类挖掘频繁序列模式，并将其转换为分类序列规则(CSR)；再利用平均CSR匹配置信度和一个规则匹配算法构建有效的序列数据分类器．SPACS不需要在提取序列的特征后采用传统方法进行分类，可以直接利用从序列数据中提取出的频繁序列进行分类．实验结果表明，对于序列类型的数据的分类，SPACS比传统的决策树和关联分类方法具有更高的分类精度．     

基于改进频繁模式树的最大频繁项目集更新挖掘算法

在挖掘最大频繁项目集的过程中,通过改变最小支持度阈值可以挖掘更有用的最大频繁项目集,为此提出了一种最大频繁项目集更新挖掘算法UAMMFI(Updating Algorithm for Mining Maximal Frequent Itemsets)。算法基于改进后的频繁模式树结构,在更新挖掘过程中,不需产生候选项目集和条件模式树,并且充分利用先前已挖掘的最大频繁项目集中包含的信息,快速更新挖掘出最小支持度阈值变化后的最大频繁项目集。实验结果表明,算法能够高效更新挖掘最大频繁项目集。     

一种基于权值的序列模式更新算法

针对原始数据库中增加数据时如何更新规则的问题,提出并应用了一种基于权值的序列模式更新算法UW IUA。该算法利用权值来归约子序列集和利用知识数据库中保留的最小非大序列集产生新的候选序列集,避免了重复遍历原始信息库而造成数据量太大的问题,从而缩短程序运行时间和节约数据存储空间,较好地改进了算法性能。实验结果证明UW IUA算法的效率高于IUA算法。     

一种传感器网络中频繁移动模式挖掘算法

针对传感器网络中包括目标位置和时间的二维属性频繁移动模式挖掘问题,建立了一种新的树状结构OMP-tree,OMP-tree可以压缩存储大量的原始移动模式.同时提出了一种条件搜索算法,使用该算法可以大大减少满足条件的前缀模式数量.基于OMP-tree和条件搜索算法,设计了一种新的挖掘目标的频繁移动模式算法OMP-mine.该算法基于模式增长思想,直接递归地从条件模式基中得到频繁的前缀模式,然后连接后缀,达到模式增长的目的.仿真结果表明,OMP-mine算法可以有效挖掘出传感器网络中具有二维属性的频繁移动模式,并较好地降低了算法的时间和空间复杂度.