基于数组的关联规则挖掘算法的研究

频繁项集的挖掘效率是关联规则产生的关键.针对经典Apriori算法的瓶颈,提出一种改进算法,通过数组结构来保存项集信息,只须扫描一遍数据库减少了时间开销.在自连接前进行项目计数,减少参加连接的项集数量,减少了候选项集的数量.通过实例证明,改进算法的效率更高.     

基于动态数据的加权频繁项集挖掘算法

为解决在挖掘频繁项集过程中,因忽略不同项目间的重要程度而导致的挖掘有效性低以及忽略数据的动态更新而造成的挖掘效率低的问题,通过引入新的加权规则,从权值与频数两方面去体现项目间的重要性差异,并通过引入树形结构与关系矩阵提高数据动态变化时频繁项集的挖掘效率。创新性地提出基于动态数据的加权频繁项集挖掘算法weighted dynamic date mining (WDDM)。实验结果表明,WDDM算法较以往算法挖掘效率与有效性显著提高,有利于发现更多有研究价值的信息。     

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.     

基于时分复用技术的低功耗数据总线FV-BI自适应编码

对频率值（frequent value, FV）编码技术进行了改进,并结合总线反转（bus invert, BI）编码技术的优点提出了FV-BI自适应总线编码,利用时分复用技术解决了多套数据总线混合编码问题和需要两根额外数据线问题。基于基准测试程序、图片及音视频和随机数的测试,结果表明提出的FV BI自适应总线编码技术能降低22%~53%的开关活动,相比单独FV编码和BI编码技术开关活动降低2~4倍。利用Matlab软件和PrimePower软件,在0.18 μm工艺下针对不同互连线长度进行行为级和sign off级功耗估计,结果表明在接近10mm互连线长度下,FV-BI自适应编码技术能有效降低芯片功耗。最后完成了FV、BI和FV-BI自适应编码技术在现场可编程门阵列（field programmable gate array, FPGA）的实现,利用Xpower软件分析其功耗,并进行FPGA板级测试,结果也证明了FV-BI编码技术降低功耗的有效性。     

基于频繁模式的选择性集成

针对集成学习方法在处理大规模数据集时具有计算复杂度高、基分类器数目多、分类精度不理想的问题,提出一种基于频繁模式的选择性集成算法. 该算法利用频繁模式挖掘的原理,将未剪枝的集成分类器和样本空间映射为事务数据库,并利用布尔矩阵存储分类结果,然后从中挖掘频繁基分类器组成最终的集成分类器,达到选择性集成的目的. 实验结果表明,与集成分类算法Bagging、AdaBoost、WAVE 和RFW 相比,该算法减小了集成分类器的规模,提高了集成分类器的分类精度和分类效率.     

在线挖掘数据流混合窗口中闭频繁项集

在数据流挖掘中,界标窗体考虑了历史模式对当前挖掘的影响,但没考虑到随时间的推移模式衰减的问题。滑动窗口能记录最新、最有用的模式,但窗口的最佳大小无法准确确定。针对一些仿真系统中具有数据流特点的数据,提出了一种挖掘混合窗口中闭频繁项集的方法T-Moment。该方法能在单遍扫描数据流的条件下完整地记录模式信息。同时,T-Moment提出的减枝方法能很好地降低滑动窗口树F-tree的空间复杂度与闭频繁模式树T-tree的维护代价。此外,该方法提出的时间衰减机制能区分历史和最新模式。大量仿真实验结果表明,T-Moment有很好的效率和准确性。

Abstract：

In data mining,boundary window considers the influence of history pattern to the current mining result,but do not think over mode decaying as time passed. Sliding window can record the latest and most useful patterns,but the best size can not be accurately determined. To aim at data with the characteristics of data flow in some simulation systems,a method for mining the closed frequent patterns in the mixed window of data stream was proposed. The pattern of data stream could be completely recorded by scanning the stream only once. And the pruning method of T-Moment could reduce the space complexity of sliding window tree and the maintenance cost of the closed frequent patterns tree. To differentiate the historical and the latest patterns,a time decaying model was applied. The experimental results show that the algorithm has good efficiency and accuracy.     

频繁项目集的快速增量式更新算法

提出了频繁项目集的快速增量式更新算法(FIUA),主要考虑最小支持度发生变化时频繁项目集的更新情况.FIUA在最坏的情况下仅需扫描数据库一遍,且无需生成候选项目集,有效地节约了存储空间,提高了频繁项目集的更新效率.     

分布式数据挖掘

介绍了分布式数据挖掘的概念、 步骤以及关键技术等,结合当前分布式数据挖掘研究的现状介绍了分布式数据挖掘算法和挖掘体系结构的相关研究, 并阐述了分布式数据挖掘的主要研究方向和发展趋势.     

多分类-关联规则分类的一种改进算法

提出了一种基于多分类-关联规则的快速分类算法——FCMAR,该算法在建立频繁模式树(FP-tree)时裁减掉不能生成频繁规则的项目,因而可减少FP-tree的节点数目,有效地降低时间和空间复杂度,实验结果表明该算法是有效可行的.     

基于最大频繁项集信息熵的数据流变化检测

应用最大频繁项集信息熵来进行数据流变化检测.采用了一种新的数据流差异度度量方法;提出了一种新的有效挖掘最大频繁项集的算法;给出了应用最大频繁项集信息熵进行数据流变化检测的算法.最后,对算法的时间效率和空间效率进行了分析.