在线挖掘数据流滑动窗口中频繁闭项集

在线挖掘滑动窗口中的频繁闭项集是一类重要的数据流挖掘问题.提出了一种新的频繁闭项集挖掘算法FPCFI-DS.该算法能够在有限的存储空间中高速挖掘数据流滑动窗口中的频繁闭项集,并且能够在任意时刻维护当前窗口中精确的频繁闭项集.对于第一个窗口中的数据,FPCFI-DS算法采用单遍过程FPCFI进行挖掘,挖掘结果被保存于一棵全局闭项集树GCT中.当窗口向前滑动时,FPCFI-DS算法采用更新挖掘方式快速挖掘出当前窗口中的频繁闭项集.实验结果表明,FPCFI-DS算法的空间效率和时间效率都显著优于同类经典算法Moment.     

基于FP-tree和支持度数组的最大频繁项集挖掘算法

提出了一个基于频繁模式树即FP-tree和支持度数组相结合的最大频繁项集挖掘算法,首先建立FP-tree,同时建立支持度数组,然后在此基础上建立最大频繁项集树MAXFP-tree,MAXFP-tree中包含了所有最大频繁项集,缩小了搜索空间,提高了算法的效率。算法分析和实验表明,该算法对稠密型数据集和稀疏型数据集均适用,并且特别适于挖掘具有长频繁项集的数据集。     

一种挖掘最大频繁子图的新算法

如何从大量的图中挖掘出令人感兴趣的子图模式已经成为数据挖掘领域研究的热点之一.由于其内在的计算复杂性,挖掘全部频繁子图非常困难,且得到的频繁子图过多,影响着结果的理解和应用.解决方案之一是挖掘最大频繁子图.在经典的Apriori算法的基础上,提出了一种挖掘最大频繁予图的新算法Apriori-MaxGraph.首先给出了一种新的、用于计算图的邻接矩阵规范编码的结点排序策略,大大降低了求图规范编码的复杂度,并可以加速子图规范编码序列匹配的速度.其次,针对最大频繁子图,对候选子图的生成进行了规范.最后,采用双向搜索与剪枝策略,大大减小了搜索空间,提高了算法的效率,实验结果表明,Apriori-MaxGraph算法具有较高的挖掘效率.     

一种关联规则增量更新算法

针对一个新的事物数据库加到原有的事务数据库中,在最小支持度和最小置信度都不变的情况下相应关联规则的更新问题,提出了一种简单高效的增量式关联规则挖掘算法。该算法从集合的角度出发,将事物数据库分为频繁项集集合和非频繁项集集合,从而在两个事务数据库可能出现的关系中,准确找出能够生成新的频繁项集的集合。在此基础上,利用给出的算法能够较为容易地发现新的关联规则。最后,分析了此算法的优越性。     

一种基于滑动窗口的多关系模式频度更新算法

面向多个相关数据流的挖掘算法研究尚处于起步阶段。作为多数据流挖掘算法的基础,模式频度更新算法仍然存在计数不准确、性能较低等问题,难以以此构造有效的挖掘算法。通过引入多关系挖掘概念以及目标关系定义,进而限定计数对象,提出了一种基于滑动窗口的多关系模式频度更新算法MRPFU。该算法监视各数据流窗口的更新情况,采用计数传播策略,减少了时间与空间复杂度。理论分析及实验结果证明了所提算法的有效性且具有较高性能。     

基于兴趣度的数据流频繁模式散列挖掘算法

频繁模式挖掘是很多数据流挖掘工作的基础.现有算法虽然能够有效的在数据流中挖掘近似的频繁模式, 但是由于数据流数据的不确定性、连续性以及海量性, 始终不能有效的将算法的时间效率和空间效率控制在一个可以接受的范围内. 本文通过使用散列表作为概要数据的存储结构, 并引入关联规则兴趣度的概念, 提出了数据流频繁模式挖掘算法MIFS-HT(mining interesting frequent itemsets with hash table), 不仅有效降低现有算法的时空复杂度, 同时提高了算法的应用价值. 最后, 实验结果表明: MIFS-HT是一种高效的数据流频繁模式挖掘算法, 其性能优于FP-Stream、Lossy Counting等算法, 并且挖掘结果更具有现实意义.     

一种基于划分的带项目约束的频繁项集挖掘算法

为提高关联规则挖掘算法的效率及其对大型数据集的适应性,提出了基于划分的带项目约束的频繁项集挖掘算法Partition CHS Miner。算法按照约束条件裁减数据集,并采用基于约束的超结构CHS(con-straint-based hyper-structure)存储数据。对大型数据集,先将其划分为多个不相交的数据子集,使子集的大小适合主存,然后在子集上采用基于超结构的带项目约束的挖掘算法挖掘出局部频繁项集,最后合并所有子集中的频繁项集形成全局的带约束的候选项集,计算出全局频繁项集。实验证明了算法的有效性。     

大规模Job Shop调度的多级邻域变量排序算法

在基于约束满足的Job Shop调度问题求解过程中,变量赋值顺序是影响搜索效率的关键因素.根据问题的约束拓扑关系,提出了变量的多级邻域结构模型,在此基础上构造了一种新的变量排序算法,通过引导当前搜索介入临界区域来提高计算效率.数值实验表明该算法能够有效地改善大规模Job Shop调度问题的求解效率.     

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.     

建立频繁项目集向量的极大频繁项目集挖掘

在分析和研究诸多经典关联规则挖掘算法或最大频繁项目集挖掘算法的基础上,提出了一种新的极大频繁项目集挖掘算法BOFPV_MMFIA算法.该算法引入频繁项目集向量FP-V,将极大频繁项目集的挖掘过程转化为频繁项目集向量FP-V的与运算过程.算法只需扫描数据库一次,克服了Apriori及其相关算法产生大量候选集和需多次扫描数据库的缺点.又不同于BOM算法,挖掘频繁k_项目集时,需要进行 次k个向量的与运算.因此,BOFPV_MMFIA算法的效率明显高于Apriori、DMFIA及BOM算法.