数据仓库与数据挖掘课后答案

数据仓库与数据挖掘课后答案
数据仓库与数据挖掘课后答案

第1章数据仓库的概念与体系结构

1.数据仓库就是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合。

2.元数据是描述数据仓库内数据的结构和建立方法的数据,它为访问数据仓库提供了一个信息目录,根据元数据用途的不同可将数据仓库的元数据分为技术元数据和业务元数据两类。

3.数据处理通常分成两大类:联机事务处理OLTP和联机分析处理OLAP。

4.多维分析是指对以“维”形式组织起来的数据(多维数据集)采取切片(Slice)、切块(dice)、钻取(Drill-down 和Roll-up 等)和旋转(pivot)等各种分析动作,以求剖析数据,使用户能从不同角度、不同侧面观察数据仓库中的数据,从而深入理解多维数据集中的信息。

5. ROLAP是基于关系数据库的OLAP实现,而MOLAP是基于多维数据结构组织的OLAP实现。

6.数据仓库按照其开发过程,其关键环节包括数据抽取、数据存储与管理和数据表现等。

7.数据仓库系统的体系结构根据应用需求的不同,可以分为以下4种类型:两层架构、独立型数据集市、依赖型数据集市和操作型数据存储、逻辑型数据集市和实时数据仓库。

8.操作型数据存储实际上是一个集成的、面向主题的、可更新的、当前值的(但是可“挥发”的)、企业级的、详细的数据库,也叫运营数据存储。

9.“实时数据仓库”意味着源数据系统、决策支持服务和数据仓库之间以一个接近实时的速度交换数据和业务规则。

10.从应用的角度看,数据仓库的发展演变可以归纳为5个阶段:以报表为主、以分析为主、以预测模型为主、以营运导向为主、以实时数据仓库和自动决策为主。

11.什么是数据仓库?数据仓库的特点主要有哪些?

答:数据仓库就是一个面向主题的(Subject Oriented)、集成的(Integrate)、相对稳定的(Non-Volatile)、反映历史变化(Time Variant)的数据集合,通常用于辅助决策支持。

数据仓库的特点包含以下几个方面:(1)面向主题。操作型数据库的数据组织是面向事务处理任务,各个业务系统之间各自分离;而数据仓库中的数据是按照一定的主题域进行组织。主题是一个抽象的概念,是指用户使用数据仓库进行决策时所关心的重点领域,一个主题通常与多个操作型业务系统或外部档案数据相关。(2)集成的。面向事务处理的操作型数据库通常与某些特定的应用相关,数据库之间相互独立,并且往往是异构的。而数据仓库中的数据是在对原有分散的数据库数据作抽取、清理的基础上经过系统加工、汇总和整理得到的,必须消除源数据中的不一致性,以保证数据仓库内的信息是关于整个企事业单位一致的全局信息。也就是说存放在数据仓库中的数据应使用一致的命名规则、格式、编码结构和相关特性来定义。(3)相对稳定的。操作型数据库中的数据通常实时更新,数据根据需要及时发生变化。数据仓库的数据主要供单位决策分析之用,对所涉及的数据操作主要是数据查询和加载,一旦某个数据加载到数据仓库以后,一般情况下将作为数据档案长期保存,几乎不再做修改和删除操作,也就是说针对数据仓库,通常有大量的查询操作及少量定期的加载(或刷新)操作。(4)反映历史变化。操作型数据库(OLTP)主要关心当前某一个时间段内的数据,而数据仓库中的数据通常包含较久远的历史数据,因此总是包括一个时间维,以便可以研究趋势和变化。数据仓库系统通常记录了一个单位从过去某一时点(如开始启用数据仓库系统的时点)到目前的所有时期的信息,通过这些信息,可以对单位的发展历程和未来趋势做出定量分析和预测。

12. 简述数据仓库4种体系结构的异同点及其适用性。

答:(1)两层架构(Generic Two-Level Architecture)。

(2)独立型数据集市(Independent Data Mart)。

(3)依赖型数据集市和操作型数据存储(Dependent Data Mart and Operational Data Store)。

(4)逻辑型数据集市和实时数据仓库(Logical Data Mart and Real-Time Data Warehouse)。

13.

答:数据仓库技术的发展包括数据抽取、存储管理、数据表现和方法论等方面。在数据抽取方面,未来的技术发展将集中在系统集成化方面。它将互连、转换、复制、调度、监控纳入标准化的统一管理,以适应数据仓库本身或数据源可能的变化,使系统更便于管理和维护。在数据管理方面,未来的发展将使数据库厂商明确推出数据仓库引擎,作为数据仓库服务器产品与数据库服务器并驾齐驱。在这一方面,

带有决策支持扩展的并行关系数据库将最具发展潜力。在数据表现方面,数理统计的算法和功能将普遍集成到联机分析产品中,并与Internet/Web 技术紧密结合。按行业应用特征细化的数据仓库用户前端软件将成为产品作为数据仓库解决方案的一部分。数据仓库实现过程的方法论将更加普及,将成为数据库设计的一个明确分支,成为管理信息系统设计的必备。

14. 答:

(1)IBM 公司提供了一套基于可视化数据仓库的商业智能(BI)解决方案,包括:Visual Warehouse (VW),Essbase/DB2 OLAP Server 5.0、IBM DB2 UDB,以及来自第三方的前端数据展现工具(如BO)和数据挖掘工具(如SAS)。其中,VW 是一个功能很强的集成环境,既可用于数据仓库建模和元数据管理,又可用于数据抽取、转换、装载和调度。Essbase/DB2 OLAP Server 支持“维”的定义和数据装载。Essbase/DB2 OLAP Server 不是ROLAP(Relational OLAP)服务器,而是一个(ROLAP 和MOLAP)混合的HOLAP 服务器,在Essbase 完成数据装载后,数据存放在系统指定的DB2 UDB 数据库中。它的前端数据展现工具可以选择Business Objects 的BO、Lotus 的Approach、Cognos 的Impromptu 或IBM 的Query Management Facility;多维分析工具支持Arbor Software 的Essbase 和IBM(与Arbor 联合开发)的DB2 OLAP 服务器;统计分析工具采用SAS 系统。

(2)Oracle 数据仓库解决方案主要包括Oracle Express 和Oracle Discoverer 两个部分。Oracle Express 由四个工具组成:Oracle Express Server 是一个MOLAP(多维OLAP)服务器,它利用多维模型,存储和管理多维数据库或多维高速缓存,同时也能够访问多种关系数据库;Oracle Express Web Agent 通过CGI 或Web 插件支持基于Web 的动态多维数据展现;Oracle Express Objects 前端数据分析工具(目前仅支持Windows 平台)提供了图形化建模和假设分析功能,支持可视化开发和事件驱动编程技术,提供了兼容Visual Basic 语法的语言,支持OCX 和OLE;Oracle Express Analyzer 是通用的、面向最终用户的报告和分析工具(目前仅支持Windows 平台)。Oracle Discoverer 即席查询工具是专门为最终用户设计的,分为最终用户版和管理员版。在Oracle 数据仓库解决方案的实施过程中,通常把汇总数据存储在Express 多维数据库中,而将详细数据存储在Oracle 关系数据库中,当需要详细数据时,Express Server 通过构造SQL 语句访问关系数据库。

(3)Microsoft 将OLAP 功能集成到SQL Server 数据库中,其解决方案包括BI 平台、BI 终端工具、BI 门户和BI 应用四个部分,如图1.1。

① BI 平台是BI 解决方案的基础,包括ETL 平台SQL Server 2005 Integration Service(SSIS)、数据仓库引擎SQL Server 2005 RDBMS 以及多维分析和数据挖掘引擎SQL Server 2005 Analysis Service、报表管理引擎SQL Server 2005 Reporting Service。

② BI 终端用户工具,用户通过终端用户工具和Analysis Service 中的OLAP 服务和数据挖掘服务进行交互来使用多维数据集和数据挖掘模型,终端用户通常可使用预定义报表、交互式多维分析、即席查询、数据可视化、数据挖掘等多种方法。

③ BI 门户提供了各种不同用户访问BI 信息的统一入口。BI 门户是一个数据的汇集地,集成了来自不同系统的相关信息。用户可以制定个性化的个人门户,选择和自己相关性最强的数据,提高信息访问和使用的效率。

④ BI 应用是建立在BI 平台、BI 终端用户工具和BI 统一门户这些公共技术手段之上的满足某个特定业务需求的应用,例如零售业务分析、企业项目管理组合分析等。

第2章数据仓库的数据存储与处理

1. 企业级数据仓库(EDW)。

2. 单一的,详细的。

3. 最初填充数据仓库。

4. 越高,越低,越多。

5. 提高,预处理,事实表。

6. 自然键(Natural Key),代理键(Surrogate Key)。

7. 星型模式。

8. 早期细节级,轻度综合级。

9. 答:

简单地说,数据是从企业内外部的各业务处理系统(操作型数据)流向企业级数据仓库(EDW)或操作型数据存储区(ODS),在这个过程中,要根据企业(或其他组织)的数据模型和元数据库对数据进行调和处理,形成一个中间数据层,然后再根据分析需求,从调和数据层(EDW、ODS)将数据引入导出数据层,如形成满足各类分析需求的数据集市。

10. 答:

数据的ETL 过程就是负责将操作型数据转换成调和数据的过程。如上面的2.3.1 小节所

述,这两种数据具有明显的区别,因此,数据调和是构建一个数据仓库中最难的和最具技术挑战性的部分。在为企业级数据仓库填充数据的过程中,数据调和可分为两个阶段:一是企业级数据仓库(EDW)首次创建时的原始加载;二是接下来的定期修改,以保持EDW 的当前有效性和扩展性。

整个过程由四个步骤组成:抽取、清洗、转换、加载和索引。事实上,这些步骤可以进

行不同的组合,如,可以将数据抽取与清洗组合为一个过程,或者将清洗和转换组合在一起。通常,在清洗过程中发现的拒绝数据信息会送回到源操作型业务系统中,然后将数据在源系统中加以处理,以便在以后重新抽取。

11. 答:

在星模式中,事实表居中,多个维表呈辐射状分布于其四周,并与事实表连接。位于星

形中心的实体是事实表,是用户最关心的基本实体和查询活动的中心,为数据仓库的查询活动提供定量数据。位于星模式四周的实体是维度实体,其作用是限制和过滤用户的查询结果,缩小访问范围。每个维表都有自己的属性,维表和事实表通过关键字相关联。

12. 答:

因为数据仓库或数据集市的数据总是历史的数据,需要时间维来区别。

第3 章数据仓库系统的设计与开发

1. 在线分析处理(OLAP) 分析。

2. 信息包图法,维度,类别,度量。

3. 逻辑模型。

4. 事务事实,快照事实,线性项目事实。

5. 聚合。

6. 时间,区域。

7. 退化维。

8. 无变化,缓慢变化,剧烈变化。

9. 索引。

10. 反向规范化,引入冗余。

11. 答:

信息包图法,也叫用户信息需求表,就是在一张平面表格上描述元素的多维性,其中的

每一个维度用平面表格的一列表示,通常的维度如时间、地点、产品和顾客等;而细化本列的对象就是类别,例如时间维度的类别可以细化到年、月、日,甚至小时;平面表格的最后一行(代表超立方体中的单元格)即为指标度量值,例如,某年在某销售点的某类产品的实际销售额。创建信息包图时需要确定最高层和最低层的信息需求,以便最终设计出包含各个层次需要的数据仓库

总之,信息包图法是一种自上而下的数据建模方法,即从用户的观点开始设计(用户的

观点是通过与用户交流得到的),站在管理者的角度把焦点集中在企业的一个或几个主题上,着重分析主题所涉及数据的多维特性,这种自上而下的方法几乎考虑了所有的信息源,以及这些信息源影响业务活动的方式。

12. 答:

收集、分析和确认业务分析需求,分析和理解主题和元数据、事实及其量度、粒度和维

度的选择与设计、数据仓库的物理存储方式的设计等。

13. 答:

(1)收集和分析业务需求;

(2)建立数据模型和数据仓库的物理设计;

(3)定义数据源;

(4)选择数据仓库技术和平台;

(5)从操作型数据库中抽取、清洗及转换数据到数据仓库;

(6)选择访问和报表工具,选择数据库连接软件,选择数据分析和数据展示软件;

(7)更新数据仓库。

14. 答:参考3.3 节的过程。

第4 章关联规则

1. apriori,fp-growth,fp-growth。

2. {{abc}{abd}{acd}},{{abc}{abd}}。

3. {{a}{b}{c}},{ac}。

4. 答:

关联规则挖掘最初由R.Agrawal 等人提出,用来发现超级市场中用户购买的商品之间的

隐含关联关系,并用规则的形式表示出来,称为关联规则(Association Rule)。

关联规则除了可以发现超市购物中隐含的关联关系之外,还可以应用于其他很多领域。

关联规则的应用还包括文本挖掘、商品广告邮寄分析、网络故障分析等。

5. 答:

关联规则的分类:

(1)基于规则中涉及到的数据的维数,关联规则可以分为单维的和多维的。

(2)基于规则中数据的抽象层次,可以分为单层关联规则和多层关联规则。

(3)基于规则中处理的变量的类型不同,关联规则可以分为布尔型和数值型。

关联规则挖掘的步骤:

(1)找出交易数据库中所有大于或等于用户指定的最小支持度的频繁项集;

(2)利用频繁项集生成所需要的关联规则,根据用户设定的最小可信度进行取舍,产

生强关联规则。

6. 答:规则:c=>a,a=>c。

7. 答:

第5 章数据分类

1. 获取数据,预处理,分类器设计,分类决策。

2. 划分数据集,分类器构造,分类器测试。

3. 精确度,查全率和查准率,F-measure,几何均值。

4. 多项式核函数,径向基核函数,S 型核函数。

5. 答:

分类是指把数据样本映射到一个事先定义的类中的学习过程,即给定一组输入的属性向

量及其对应的类,用基于归纳的学习算法得出分类。

分类问题是数据挖掘领域中研究和应用最为广泛的技术之一,许多分类算法被包含在统

计分析工具的软件包中,作为专门的分类工具来使用。分类问题在商业、银行业、医疗诊断、生物学、文本挖掘、因特网筛选等领域都有广泛应用。例如,在银行业中,分类方法可以辅助工作人员将正常信用卡用户和欺诈信用卡用户进行分类,从而采取有效措施减小银行的损失;在医疗诊断中,分类方法可以帮助医疗人员将正常细胞和癌变细胞进行分类,从而及时制定救治方案,挽救病人的生命;在因特网筛选中,分类方法可以协助网络工作人员将正常邮件和垃圾邮件进行分类,从而制定有效的垃圾邮件过滤机制,防止垃圾邮件干扰人们的正常生活。

6. 答:求解过程请参考例5.1。

7. 答:

计算x 与x1~x7 的欧氏距离,可以知道x 的最近邻是x4,x 的前3 个近邻是x4,x1,x2,

所以,利用最近邻分类方法对x 进行分类时x 的类标号是y=-1,利用k-近邻分类方法(k=3)对x 进行分类时x 的类标号是y=+1。

第6 章数据聚类

1. 连续型,二值离散型,多值离散型,混合类型。

2. 欧氏距离,曼哈顿距离,明考斯基距离。

3. 选定某种距离作为数据样本间的相似性度量,选择评价聚类性能的准则函数,选择某个初始分类,之后用迭代的方法得到聚类结果,使得评价聚类的准则函数取得最优值。

4. 凝聚型层次聚类,分解型层次聚类。

5. 答:

聚类分析是将物理的或者抽象的数据集合划分为多个类别的过程,聚类之后的每个类别

中任意两个数据样本之间具有较高的相似度,而不同类别的数据样本之间具有较低的相似度。

聚类分析是数据挖掘应用的主要技术之一,它可以作为一个独立的工具来使用,将未知

类标号的数据集划分为多个类别之后,观察每个类别中数据样本的特点,并且对某些特定的类别作进一步的分析。此外,聚类分析还可以作为其他数据挖掘技术(例如分类学习、关联规则挖掘等)的预处理工作。聚类分析在科学数据分析、商业、生物学、医疗诊断、文本挖掘、Web 数据挖掘等领域都有广泛应用。在科学数据分析中,比如对于卫星遥感照片,聚类可以将相似的区域归类,有助于研究人员根据具体情况做进一步分析;在商业领域,聚类可以帮助市场分析人员对客户的基本数据进行分析,发现购买模式不同的客户群,从而协助市场调整销售计划;在生物学方面,聚类可以帮助研究人员按照基因的相似度对动物和植物的种群进行划分,从而获得对种群中固有结构的认识;在医疗诊断中,聚类可以对细胞进行归类,有助于医疗人员发现异常细胞的聚类,从而对病人及时采取措施;在文本挖掘和Web 数据挖掘领域中,聚类可以将网站数据按照读者的兴趣度进行划分,从而有助于网站内容的改进。

6. 答:参考图6.1。

7. 答:参考6.4.2 节的步骤。

8. 答:根据给定的数据集,设定数据样本之间的距离采用欧氏距离,聚类集合之间的相似性度量采用最小距离,聚类结果如下图所示。

第7 章贝叶斯网络

1. 答:

由SA 发生得知,HO 发生/不发生的概率为0.56566/0.43434;由PX 发生得知,BT 发

生/不发生的概率为0.0891/0.9109。根据表7.6 中给出的联合条件概率分布,可得HA 发生/ 不发生的概率是0.4533/0.5467。再根据条件概率公式,P(+BT|+HA) = P(+HA|+BT) P(+BT) / P(+HA) = 0.9509 × 0.0891 / 0.4533 = 0.1869。

2. 答:

事实上,从“有酒精味”到“患脑瘤”之间没有任何的因果关系,也就是说,“有酒精

味”并不能影响到脑瘤的产生。但是,“有酒精味”能够影响“患脑瘤”的诊断概率。这是

因为,“有酒精味”使得引起“头疼”的更多因素归为喝酒,而不是患脑瘤,从而使得“患

脑瘤”的概率大大降低。

3. 答:贝叶斯网络的3 个主要议题分别是:预测、诊断和历史数据训练。

4. 答:

要训练条件概率P(B|A),可以在历史数据中统计A 发生的次数T(A),然后统计在A 发

生的数据中B 发生的次数T(A,B),条件概率P(B|A) = T(B)/T(A)。要训练联合条件概率

P(C|A,B),可以在历史数据中统计A、B 共同发生的次数T(A,B),然后在A、B 共同发生的

数据中统计C 发生的次数T(A,B,C),联合条件概率P(C|A,B)=T(A,B,C)/T(A,B)。以上的符号

A、B、C 可以表示某个事件,也可以表示该事件的相反事件。

5. 答:

可以用两种方式从历史数据中得到各个节点的发生概率:(1)用各节点的发生次数除以

总的数据条数,就是各个节点的发生概率。(2)首先,用第一种方法计算原因节点的发生概率,然后计算原因节点到中间节点或结果节点的条件概率,最后根据原因节点的概率和这些

条件概率计算结果节点的概率。

第8 章粗糙集

1. 答:

粗糙集理论是一种新型处理不完整性和不确定性问题的数学工具,它能对不完整资料

(数据)进行分析,推理,学习和发现,具有很强的知识获取能力。

2. 答:X的下近似集合为{x5}。X的上近似集合为{ 1 2 4 5 6 7 8} x , x , x , x , x , x , x 。

3. 答:

根据上近似的定义,R-(X)是_______一个非粗糙集,也就是说,R-(X)是一些等价类的并。所以R-(X)取上近似后,仍然是它自身;R-(X)取下近似后,也仍然是它自身。

4. 答:

(1)由R1 形成的等价类划分是{x1, x2}、{x3, x6}和{x4, x5};由R2 形成的等价类划分是

{x1, x2, x3, x6}和{x4, x5};由R3 形成的等价类划分是{x1, x2}、{x3, x5}和{x4, x6}。

(2)由R 形成的等价类划分是{x1, x2}、{x3}, {x4}, {x5}, {x6}。(3)X 相对于R 的粗糙

度为1/3。

5. 答:

辨识矩阵为:

??????

?

?

??????

?

?

0 1, 2

0 2

0 1, 2 2 1

0 2 1, 2 2

R R

R

R R R R

R R R R

φ

φ

第9 章神经网络

1. 答:

前馈网络和递归网络的本质区别是网络的某些输出是不是循环作为网络的输入。前馈网

络的所有输出都不能作为输入,而递归网络的某些输出可以循环作为网络的输入。

2. 答:

多层前馈网络中隐藏层神经元的作用是增强网络的适应能力。通过隐藏层,多层前馈网

络可以逼近系统中任意非线性的成分。

3. 答:

在BP 算法中,总体误差对网络输出的偏导数和有序导数始终一致。这是因为:总体误

差与网络输出变量之间没有中间变量;而总体误差对网络输入的偏导数和有序导数是不一致的。这是因为,总体误差和输入变量之间有中间变量。

4. 答:

第一行的2 个输出分别是:4.84 和20.32。第二行的2 个输出分别是3.96 和19.27。

第10章遗传算法

1. 4。

2. 1000110101,010*******。

3. 1001010101,010*******。

4. 1101111101,0000000101。

5. 答:

(1)函数优化问题

(2)组合优化问题

(3)生产调度问题

(4)自动控制

(5)图像处理

(6)人工生命

(7)遗传编程

(8)机器学习

6. 答:

SGA 的基本流程如下:

(1)初始化,产生初始种群。

(2)个体评价,即计算种群中每个个体的适应度。

(3)按选择概率Ps,执行选择算子,从当前种群中选择部分个体进入下一代种群。

(4)按交叉概率Pc,执行交叉算子。

(5)按变异概率Pm,执行变异算子。

(6)若满足设定的终止条件,则输出种群中适应度最优的个体作为问题的最优解或满

意解,否则执行(2)。

7. 答:

(1)确定编码方式,以便对问题的解进行编码,即用个体表示问题的可能解。

(2)确定种群大小规模。

(3)确定适应度函数,决定个体适应度的评估标准。

(4)确定选择的方法及选择率。

(5)确定交叉的方法及交叉率。

(6)确定变异的方法及变异率。

(7)确定进化的终止条件。

8. 答:存在早成熟收敛,收敛速度慢等缺点。

9. 答:

表10.6 习题9 所用表格

个体适应度选择概率累计概率

1 328 0.146037 0.146037

2 446 0.198575 0.344613

3 529 0.23553 0.580142

4 943 0.419858 1

第11章统计分析

1. 答:参考11.1.1 节的推导过程。

2. 答

线性回归模型的因变量是连续的,不太适合因变量Y 为二分变量(例如因变量Y 的具

体取值为1 时表示购买了产品,因变量Y 的具体取值为0 时表示没有购买产品)的场合。在因变量为二分变量时一般采用Logistic 回归模型(逻辑回归模型)的形式,用极大似然估计法(maximum likelihood estimate)求解模型中参数。

3. 答:

一般来说,建立ARIMA 模型需要以下几个步骤:

(1)根据时间序列的图形或者其他方法对序列的平稳性进行判断。包含长期趋势和周

期性变化的时间序列一定是不平稳的。

(2)对非平稳序列进行平稳化处理,一般使用差分的方法。在差分时需要确定差分的

阶数,即d 的取值。

(3)对于差分后的平稳序列,根据时间序列模型的识别规则建立相应的模型,也就是

确定模型中p 和q 的值。模型识别中最主要的工具是自相关函数和偏相关函数。自相关函数描述了时间序列的当前序列和滞后的相关系数;偏相关函数描述了给定中间序列的条件下当前序列和滞后序列的相关系数。自相关函数和偏相关函数的图形可以帮助使用者初步判断时间序列所适合的模型形式和自回归、移动平均的阶数。

(4)确定了模型中p、d、q 的值,接下来就需要对模型中的p+q 个参数进行估计了。ARMA 模型的参数估计可以采用最小二乘估计或者极大似然估计等。参数估计的过程比较复杂,但借助于统计软件的帮助在实际应用中这已经不是一个问题了。

(5)估计出模型的参数后,通常需要借助于一些统计方法对模型中参数的显著性、拟

合效果等进行检验和分析。对模型残差的自相关函数和偏自相关函数进行分析是检验的重要内容,如果残差序列的自相关系数和偏自相关系数在统计上都不显著,就可以认为模型是可接受的。

(6)通过检验的模型就可以用来进行预测了。预测通常通过统计软件来实现,手工计

算对于包含MA 项的模型来说困难比较大。

4. 答:参考11.1.5 节的过程。

5. 答:参考11.2.3 节的过程。

6. 答:参考11.3.4 节的过程。

第12章文本和Web挖掘

1. 答:Web 挖掘的3 个主要类别是Web 内容挖掘、Web 结构挖掘和Web 使用挖掘。

2. 答:

文本的向量为

v1 = { 1,1,3,2,1,1,1,2,4,2,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 }

v2 = { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0 }

v3 = { 1,1,3,0,1,0,1,1,2,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 }

文档之间的相似性为:

43 5

( , ) 0

1 2

1 2

1 2 =

×

=

?

=

v v

sim v v v v

0.80

28.58

23

43 19

( , ) 23

1 3

1 3

1 3 = =

×

=

?

=

v v

sim v v v v

5 19

( , ) 0

2 3

2 3

2 3 =

×

=

?

=

v v

sim v v v v

3. 答:

查准率是检索到的文档中的相关文档占全部检索到的文档的百分比,它所衡量的是检索

系统的准确性。查全率是被检索出的文档中的相关文档占全部相关文档的百分比,它所衡量的是检索系统的全面性。

4. 答:请参看12.2.5 节中有关分词的内容。

5. 答:

路径分析可用于发现Web 站点中最经常被访问的路径,从而调整站点的结构。例如,

某个网站的主页A 中有一个链接指向了网页B,而网页B 中有一个链接指向了网页C。经

过Web 路径挖掘发现,凡是从主页开始访问并链接到网页B 的用户,大都最后链接到了网页C。根据发现的这条规律,可以在主页中增加一个链接C,这样可以方便大多数用户的使用。

(完整版)数据挖掘概念课后习题答案

第 1 章 1.6 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、预测聚类和演变分析。 使用你熟悉的现实生活的数据库,给出每种数据挖掘功能的例子。 ?特征化是一个目标类数据的一般特性或特性的汇总。例如,学生的特征可被提出,形成所 有大学的计算机科学专业一年级学生的轮廓,这些特征包括作为一种高的年级平均成绩 (GPA:Grade point a ve r s ge) 的信息,还有所修的课程的最大数量。 ?区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比 较。例如,具有高GPA 的学生的一般特性可被用来与具有低GPA 的一般特性比较。最 终的描述可能是学生的一个一般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75%是四年级 计算机科学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65%不是。 ?关联是指发现关联规则,这些规则表示一起频繁发生在给定数据集的特征值的条件。 例如,一个数据挖掘系统可能发现的关联规则为: m a j or(X,“c omput i ng s c i e nc e”) ?owns(X, “pe r s ona l c omput e r”) [s uppor t=12%,c on f i d e nc e=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12%(支持度)主修计算机科学并且拥有一台 。 个人计算机。这个组一个学生拥有一台个人电脑的概率是98%(置信度,或确定度) ?分类与预测不同,因为前者的作用是构造一系列能描述和区分数据类型或概念的模型(或,而后者是建立一个模型去预测缺失的或无效的、并且通常是数字的数据值。它们的 功能) 相似性是他们都是预测的工具:分类被用作预测目标数据的类的标签,而预测典型的应用是 预测缺失的数字型数据的值。 ?聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、最小化类之间的相似性的原则进行聚类或分组。形成的每一簇可以被看作一个对象类。聚类也便于分类法组织形式,将观测组织成类分层结构,把类似的事件组织在一起。 ?数据延边分析描述和模型化随时间变化的对象的规律或趋势,尽管这可能包括时间相关数 据的特征化、区分、关联和相关分析、分类、或预测,这种分析的明确特征包括时间序列数据分 析、序列或周期模式匹配、和基于相似性的数据分析 1.9 列举并描述说明数据挖掘任务的五种原语。 五种原语是: ?任务相关数据:这种原语指明给定挖掘所处理的数据。它包括指明数据库、数据库表、或 数据仓库,其中包括包含关系数据、选择关系数据的条件、用于探索的关系数据的属性或 维、关于修复的数据排序和分组。 ?挖掘的数据类型:这种原语指明了所要执行的特定数据挖掘功能,如特征化、区分、关 联、分类、聚类、或演化分析。同样,用户的要求可能更特殊,并可能提供所发现的模式必 须匹配的模版。这些模版或超模式(也被称为超规则)能被用来指导发现过程。 ?背景知识:这种原语允许用户指定已有的关于挖掘领域的知识。这样的知识能被用来指导 知识发现过程,并且评估发现的模式。关于数据中关系的概念分层和用户信念是背景知识的 形式。 ?模式兴趣度度量:这种原语允许用户指定功能,用于从知识中分割不感兴趣的模式,并且 被用来指导挖掘过程,也可评估发现的模式。这样就允许用户限制在挖掘过程返回的不感兴 趣的模式的数量,因为一种数据挖掘系统可能产生大量的模式。兴趣度测量能被指定为简易 性、确定性、适用性、和新颖性的特征。 ?发现模式的可视化:这种原语述及发现的模式应该被显示出来。为了使数据挖掘能有效地

国科大信息检索作业

国科大2013年秋季《现代信息检索》第一次作业(第一章到第五章) 以下每题10分,共计100分。 1、习题1-4 a.时间复杂度O(x+y)。因为倒排记录表记录的文档号是按照从小到大排列的,在扫描Brutus对应的倒排表的时指针指向文档 号为x,扫描Caesar对应的倒排记录表的指针对应的文档号为y,如果xy,caesar指针后移。 b.时间复杂度是O(N),N是全部的文档数。因为结果集的大小取决于文档数N,而不是倒排记录表的长度。 2、习题1-7 对于原始的查询,按照倒排记录表的长度从小到大查询会节省查询复杂度 (tangerine OR trees) = O(46653+316812)=O(363465) (marmalade OR skies) = O(107913+271658) = O(379571) (kaleidoscope OR eyes) = O(46653+87009) = O(300321) 即顺序为:(kaleidoscope OR eyes) AND (tangerine OR trees)AND(marmalade OR skies) 3、习题1-10 UNION(p1,p2) answer ←{ } while p1!=NIL and p2!=NIL do if docID(p1)=docID(p2) then ADD(answer,docID(p1)) p1<- next(p1) p2<-next(p2) else if docID(p1)

数据挖掘试题与答案

一、解答题(满分30分,每小题5分) 1. 怎样理解数据挖掘和知识发现的关系?请详细阐述之 首先从数据源中抽取感兴趣的数据,并把它组织成适合挖掘的数据组织形式;然后,调用相应的算法生成所需的知识;最后对生成的知识模式进行评估,并把有价值的知识集成到企业的智能系统中。 知识发现是一个指出数据中有效、崭新、潜在的、有价值的、一个不可忽视的流程,其最终目标是掌握数据的模式。流程步骤:先理解要应用的领域、熟悉相关知识,接着建立目标数据集,并专注所选择的数据子集;再作数据预处理,剔除错误或不一致的数据;然后进行数据简化与转换工作;再通过数据挖掘的技术程序成为模式、做回归分析或找出分类模型;最后经过解释和评价成为有用的信息。 2. 时间序列数据挖掘的方法有哪些,请详细阐述之 时间序列数据挖掘的方法有: 1)、确定性时间序列预测方法:对于平稳变化特征的时间序列来说,假设未来行为与现在的行为有关,利用属性现在的值预测将来的值是可行的。例如,要预测下周某种商品的销售额,可以用最近一段时间的实际销售量来建立预测模型。 2)、随机时间序列预测方法:通过建立随机模型,对随机时间序列进行分析,可以预测未来值。若时间序列是平稳的,可以用自回归(Auto Regressive,简称AR)模型、移动回归模型(Moving Average,简称MA)或自回归移动平均(Auto Regressive Moving Average,简称ARMA)模型进行分析预测。 3)、其他方法:可用于时间序列预测的方法很多,其中比较成功的是神经网络。由于大量的时间序列是非平稳的,因此特征参数和数据分布随着时间的推移而变化。假如通过对某段历史数据的训练,通过数学统计模型估计神经网络的各层权重参数初值,就可能建立神经网络预测模型,用于时间序列的预测。

网络信息检索试题及答案(DOC)

第一部分 1、一条及时的信息可能使濒临破产的企业起死回生,一条过时的信息可能分文不值,甚至是企业丧失难得的发展机遇,造成严重后果,这说明信息具有( C )特征。 A、差异性 B、传递性 C、时效性 D、共享性 2、培养学生养成良好的信息素养,主要从四个方面进行,其中不包含( B ): A、信息意识 B、信息心理 C、信息能力 D、信息道德 3、哈佛大学经济学专业学生能够依据图书馆中哪些极为平常、完全公开的图书资料,撰写出核专家都感到惊异的“制造核弹的方法”的报告,反映出良好的信息素养是()。 A、获取知识的捷径 B、科学研究的向导 C、终身教育的基础 D、创新知识的源泉 4、按照信息处理的级别来划分,可以将信息分为零次、一次、二次和三次信息,下面()是一次信息的别称。 A、灰色信息 B、原始信息 C、检索性信息 D、参考性信息 5、“便于保存传递、但需要借助阅读机阅读”是以感光材料记录文字及相关信息的()信息载体类型的特点。 A、印刷型 B、电子型 C、声像型 D、微缩型 6、谈谈你对“信息”的理解。 特征:客观性和普遍性、差异性、传递性、时效性、可转换性、共享性。 7、下列文献哪个是二次文献?( A ) A. 文摘 B. 会议文献 C. 辞典 D.百科全书 8、“文章草稿”、“私人笔记”及“会议记录”属于( A )。 A. 零次文献 B. 一次文献 C. 二次文献 D. 三次文献 9、下列选项中哪一项属于“国内统一刊号”(C )。 A. ISBN 7-04-014623-1 B. ISSN 0254-4164 C. CN 11-2127/TP D. 0254-4164/TP 10、根据国标GB/T 7714-2005规定,下面的横线上的信息是对( C )参考文献的著录条目描述。 萧钰.出版业信息化迈入快车道[EB/OL] .(2001-12-19) [2002-04- 15]. http:∥www. ….htm. A、标准文献 B、期刊(杂志) C、电子文献 D、会议文献 11、根据国标GB/T 7714-2005规定,下面的横线上的信息是对( B )参考文献的著录条目描述。 昂温G,昂温P S .外国出版史[M]. 陈生铮,译. 北京:中国书籍出版社, 2001:15-20 A、期刊(J) B、图书 C、科技报告(R) D、会议文献(Z) 12、下面哪些资料属于三次信息?(ACFLOP) A、《2009年山东省统计年鉴》 B、美国《工程索引》 C、《新华字典》 D、《新华文摘》 E、《机械工业出版社2012年图书征订目录》 F、《计算机科学技术百科全书》 G、《计算机工程与应用》 H、《网络营销》 I、《NASA报告》。 J、《博士论文:论网络时代的商务模

《数据挖掘》试题与标准答案

一、解答题(满分30分,每小题5分) 1. 怎样理解数据挖掘和知识发现的关系?请详细阐述之 首先从数据源中抽取感兴趣的数据,并把它组织成适合挖掘的数据组织形式;然后,调用相应的算法生成所需的知识;最后对生成的知识模式进行评估,并把有价值的知识集成到企业的智能系统中。 知识发现是一个指出数据中有效、崭新、潜在的、有价值的、一个不可忽视的流程,其最终目标是掌握数据的模式。流程步骤:先理解要应用的领域、熟悉相关知识,接着建立目标数据集,并专注所选择的数据子集;再作数据预处理,剔除错误或不一致的数据;然后进行数据简化与转换工作;再通过数据挖掘的技术程序成为模式、做回归分析或找出分类模型;最后经过解释和评价成为有用的信息。 2.时间序列数据挖掘的方法有哪些,请详细阐述之 时间序列数据挖掘的方法有: 1)、确定性时间序列预测方法:对于平稳变化特征的时间序列来说,假设未来行为与现在的行为有关,利用属性现在的值预测将来的值是可行的。例如,要预测下周某种商品的销售额,可以用最近一段时间的实际销售量来建立预测模型。 2)、随机时间序列预测方法:通过建立随机模型,对随机时间序列进行分析,可以预测未来值。若时间序列是平稳的,可以用自回归(Auto Regressive,简称AR)模型、移动回归模型(Moving Average,简称MA)或自回归移动平均(Auto Regressive Moving Average,简称ARMA)模型进行分析预测。 3)、其他方法:可用于时间序列预测的方法很多,其中比较成功的是神经网络。由于大量的时间序列是非平稳的,因此特征参数和数据分布随着时间的推移而变化。假如通过对某段历史数据的训练,通过数学统计模型估计神经网络的各层权重参数初值,就可能建立神经网络预测模型,用于时间序列的预测。

数据仓库与数据挖掘课后习题答案

数据仓库与数据挖掘 第一章课后习题 一:填空题 1)数据库中存储的都是数据,而数据仓库中的数据都是一些历史的、存档的、归纳的、计算的数据。 2)数据仓库中的数据分为四个级别:早起细节级、当前细节级、轻度综合级、高度综合级。3)数据源是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉,通常包括业务数据和历史数据。4)元数据是“关于数据的数据”。根据元数据用途的不同将数据仓库的元数据分为技术元数据和业务元数据两类。 5)数据处理通常分为两大类:联机事务处理和联机事务分析 6)Fayyad过程模型主要有数据准备,数据挖掘和结果分析三个主要部分组成。 7)如果从整体上看数据挖掘技术,可以将其分为统计分析类、知识发现类和其他类型的数据挖掘技术三大类。 8)那些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象称做孤立点。 9)按照挖掘对象的不同,将Web数据挖掘分为三类:web内容挖掘、web结构挖掘和web 使用挖掘。 10)查询型工具、分析型工具盒挖掘型工具结合在一起构成了数据仓库系统的工具层,它们各自的侧重点不同,因此适用范围和针对的用户也不相同。 二:简答题 1)什么是数据仓库?数据仓库的特点主要有哪些? 数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合,用于支

持管理决策。 主要特点:面向主题组织的、集成的、稳定的、随时间不断变化的、数据的集合性、支持决策作用 2)简述数据挖掘的技术定义。 从技术角度看,数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际数据中,提取隐含在其中的、人们不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。 3)什么是业务元数据? 业务元数据从业务角度描述了数据仓库中的数据,它提供了介于使用者和实际系统之间的语义层,使得不懂计算机技术的业务人员也能够读懂数据仓库中的数据 4)简述数据挖掘与传统分析方法的区别。 本质区别是:数据挖掘是在没有明确假设的前提下去挖掘信息、发现知识。数据挖掘所得到的信息应具有先前未知、有效和实用三个特征。 5)简述数据仓库4种体系结构的异同点及其适用性。 a.虚拟的数据仓库体系结构 b.单独的数据仓库体系结构 c.单独的数据集市体系结构 d.分布式数据仓库结构

数据仓库与数据挖掘课后习题答案

数据仓库与数据挖掘课后习 题答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

数据仓库与数据挖掘 第一章课后习题 一:填空题 1)数据库中存储的都是数据,而数据仓库中的数据都是一些历史的、存档的、归纳的、计算的数据。 2)数据仓库中的数据分为四个级别:早起细节级、当前细节级、轻度综合级、高度综合级。 3)数据源是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉,通常包括业务数据和历史数据。 4)元数据是“关于数据的数据”。根据元数据用途的不同将数据仓库的元数据分为技术元数据和业务元数据两类。 5)数据处理通常分为两大类:联机事务处理和联机事务分析 6)Fayyad过程模型主要有数据准备,数据挖掘和结果分析三个主要部分组成。 7)如果从整体上看数据挖掘技术,可以将其分为统计分析类、知识发现类和其他类型的数据挖掘技术三大类。 8)那些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象称做孤立点。 9)按照挖掘对象的不同,将Web数据挖掘分为三类:web内容挖掘、web结构挖掘和web使用挖掘。 10)查询型工具、分析型工具盒挖掘型工具结合在一起构成了数据仓库系统的工具层,它们各自的侧重点不同,因此适用范围和针对的用户也不相同。 二:简答题 1)什么是数据仓库数据仓库的特点主要有哪些 2) 数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合,用于支持管理决策。 主要特点:面向主题组织的、集成的、稳定的、随时间不断变化的、数据的集合性、支持决策作用 3)简述数据挖掘的技术定义。 从技术角度看,数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际数据中,提取隐含在其中的、人们不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。 4)什么是业务元数据? 业务元数据从业务角度描述了数据仓库中的数据,它提供了介于使用者和实际系统之间的语义层,使得不懂计算机技术的业务人员也能够读懂数据仓库中的数据 5)简述数据挖掘与传统分析方法的区别。 本质区别是:数据挖掘是在没有明确假设的前提下去挖掘信息、发现知识。数据挖掘所得到的信息应具有先前未知、有效和实用三个特征。 6)简述数据仓库4种体系结构的异同点及其适用性。 a.虚拟的数据仓库体系结构 b.单独的数据仓库体系结构

中国科学院大学现代信息检索课后习题答案

《信息检索导论》课后练习答案 王斌 最后更新日期 2013/9/28 第一章布尔检索 习题1-1 [*] 画出下列文档集所对应的倒排索引(参考图1-3中的例子)。 文档 1 new home sales top forecasts 文档 2 home sales rise in july 文档 3 increase in home sales in july 文档 4 july new home sales rise 习题1-2 [*] 考虑如下几篇文档: 文档1 breakthrough drug for schizophrenia 文档2 new schizophrenia drug 文档3 new approach for treatment of schizophrenia 文档4 new hopes for schizophrenia patients a. 画出文档集对应的词项—文档矩阵; 解答: breakthrough 1 0 0 0 drug 1 1 0 0 for 1 0 1 1 hopes 0 0 0 1 new 0 1 1 1

patients 0 0 0 1 schizophrenia 1 1 1 1 treatment 0 0 1 0 b. 画出该文档集的倒排索引(参考图 1-3中的例子)。 解答:参考a。 习题1-3 [*] 对于习题1-2中的文档集,如果给定如下查询,那么返回的结果是什么? a.schizophrenia AND drug 解答:{文档1,文档2} b.for AND NOT (drug OR approach) 解答:{文档4} 习题1-4 [*] 对于如下查询,能否仍然在O(x+y)次完成?其中x和y分别是Brutus和Caesar所对应的倒排记录表长度。如果不能的话,那么我们能达到的时间复杂度是多少? a.Brutus AND NOT Caesar b.Brutus OR NOT Caesar 解答: a.可以在O(x+y)次完成。通过集合的减操作即可。具体做法参考习题1-11。 b.不能。不可以在O(x+y)次完成。因为NOT Caesar的倒排记录表需要提取其他所有词项对应的倒 排记录表。所以需要遍历几乎全体倒排记录表,于是时间复杂度即为所有倒排记录表的长度的和 N,即O(N) 或者说O(x+N-y)。 习题1-5 [*] 将倒排记录表合并算法推广到任意布尔查询表达式,其时间复杂度是多少?比如,对于查询 c.(Brutus OR Caesar) AND NOT (Antony OR Cleopatra) 我们能在线性时间完成合并吗?这里的线性是针对什么来说的?我们还能对此加以改进吗? 解答:时间复杂度为O(qN),其中q为表达式中词项的个数,N为所有倒排记录表长度之和。也就是说可以在词项个数q及所有倒排记录表长度N的线性时间完成合并。由于任意布尔表达式处理算法复杂度的上界为O(N),所以上述复杂度无法进一步改进。 习题1-6 [**] 假定我们使用分配律来改写有关AND和OR的查询表达式。 a. 通过分配律将习题1-5中的查询写成析取式; 12 b. 改写之后的查询的处理过程比原始查询处理过程的效率高还是低? c. 上述结果对任何查询通用还是依赖于文档集的容和词本身? 解答: a. 析取式为:(Brutus And Not Anthony And Not Cleopatra) OR (Caesar AND NOT Anthony AND NOT Cleopatra) b. 这里的析取式处理比前面的合取式更有效。这是因为这里先进行AND操作(括号),得到的倒排记录表都不大, 再进行OR操作效率就不会很低。而前面需要先进行OR操作,得到的中间倒排记录表会更大一些。 c. 上述结果不一定对,比如两个罕见词A和B构成的查询 (A OR B) AND NOT(HONG OR KONG),假设HONG KONG一 起出现很频繁。此时合取方式可能处理起来更高效。如果在析取式中仅有词项的非操作时,b中结果 不对。 习题 1-7 [*] 请推荐如下查询的处理次序。 d. (tangerine OR trees) AND (marmalade OR skies) AND (kaleidoscope OR eyes)

大数据时代下的数据挖掘试题和答案及解析

A. 变量代换 B. 离散化 海量数据挖掘技术及工程实践》题目 、单选题(共 80 题) 1) ( D ) 的目的缩小数据的取值范围,使其更适合于数据挖掘算法的需要,并且能够得 到 和原始数据相同的分析结果。 A. 数据清洗 B. 数据集成 C. 数据变换 D. 数据归约 2) 某超市研究销售纪录数据后发现,买啤酒的人很大概率也会购买尿布,这种属于数 据挖 掘的哪类问题 (A) A. 关联规则发现 B. 聚类 C. 分类 D. 自然语言处理 3) 以下两种描述分别对应哪两种对分类算法的评价标准 (A) (a) 警察抓小偷,描述警察抓的人中有多少个是小偷的标准。 (b) 描述有多少比例的小偷给警察抓了的标准。 据相分离 (B) 哪一类任务 (C) A. 根据内容检索 B. 建模描述 7) 下面哪种不属于数据预处理的方法 (D) A. Precision,Recall B. Recall,Precision A. Precision,ROC D. Recall,ROC 4) 将原始数据进行集成、 变换、维度规约、数值规约是在以下哪个步骤的任务 (C) 5) A. 频繁模式挖掘 C. 数据预处理 B. D. 当不知道数据所带标签时, 分类和预测 数据流挖掘 可以使用哪种技术促使带同类标签的数据与带其他标签的数 6) A. 分类 C. 关联分析 建立一个模型, B. D. 聚类 隐马尔可夫链 通过这个模型根据已知的变量值来预测其他某个变量值属于数据挖掘的 C. 预测建模 D. 寻找模式和规则

C.聚集 D. 估计遗漏值 8) 假设12 个销售价格记录组已经排序如下:5, 10, 11, 13, 15, 35, 50, 55, 72, 92, 204, 215 使用如下每种方法将它们划分成四个箱。等频(等深)划分时,15 在第几个箱子内(B) A. 第一个 B. 第二个 C. 第三个 D. 第四个 9) 下面哪个不属于数据的属性类型:(D) A. 标称 B. 序数 C.区间 D. 相异 10) 只有非零值才重要的二元属性被称作:( C ) A. 计数属性 B. 离散属性 C.非对称的二元属性 D. 对称属性 11) 以下哪种方法不属于特征选择的标准方法:(D) A. 嵌入 B. 过滤 C.包装 D. 抽样 12) 下面不属于创建新属性的相关方法的是:(B) A. 特征提取 B. 特征修改 C. 映射数据到新的空间 D. 特征构造 13) 下面哪个属于映射数据到新的空间的方法(A) A. 傅立叶变换 B. 特征加权 C. 渐进抽样 D. 维归约 14) 假设属性income 的最大最小值分别是12000元和98000 元。利用最大最小规范化的方 法将属性的值映射到0 至 1 的范围内。对属性income 的73600 元将被转化为:(D) 15) 一所大学内的各年纪人数分别为:一年级200人,二年级160人,三年级130 人,四年 级110 人。则年级属性的众数是:(A) A. 一年级 B. 二年级 C. 三年级 D. 四年级 16) 下列哪个不是专门用于可视化时间空间数据的技术:(B) A. 等高线图 B. 饼图

数据挖掘_概念与技术(第三版)部分习题答案汇总

1.4 数据仓库和数据库有何不同?有哪些相似之处? 答:区别:数据仓库是面向主题的,集成的,不易更改且随时间变化的数据集合,用来支持管理人员的决策,数据库由一组内部相关的数据和一组管理和存取数据的软件程序组成,是面向操作型的数据库,是组成数据仓库的源数据。它用表组织数据,采用ER数据模型。 相似:它们都为数据挖掘提供了源数据,都是数据的组合。 1.3 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、预测聚类和演变分析。使用你熟悉的现实生活的数据库,给出每种数据挖掘功能的例子。 答:特征化是一个目标类数据的一般特性或特性的汇总。例如,学生的特征可被提出,形成所有大学的计算机科学专业一年级学生的轮廓,这些特征包括作为一种高的年级平均成绩(GPA:Grade point aversge)的信息, 还有所修的课程的最大数量。 区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比较。例如,具有高GPA 的学生的一般特性可被用来与具有低GPA 的一般特性比较。最终的描述可能是学生的一个一般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75%是四年级计算机科学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65%不是。 关联是指发现关联规则,这些规则表示一起频繁发生在给定数据集的特征值的条件。例如,一个数据挖掘系统可能发现的关联规则为:major(X, “computing science”) ? owns(X, “personal computer”) [support=12%, confidence=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12% (支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机。这个组一个学生拥有一台个人电脑的概率是98%(置信度,或确定度)。 分类与预测不同,因为前者的作用是构造一系列能描述和区分数据类型或概念的模型(或功能),而后者是建立一个模型去预测缺失的或无效的、并且通常是数字的数据值。它们的相似性是他们都是预测的工具: 分类被用作预测目标数据的类的标签,而预测典型的应用是预测缺失的数字型数据的值。 聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、最小化类之间的相似性的原则进行聚类或分组。形成的每一簇可以被看作一个对象类。聚类也便于分类法组织形式,将观测组织成类分 层结构,把类似的事件组织在一起。 数据演变分析描述和模型化随时间变化的对象的规律或趋势,尽管这可能包括时间相关数据的特征化、区分、关联和相关分析、分类、或预测,这种分析的明确特征包括时间序列数据分析、序列或周期模式匹配、和基于相似性的数据分析 2.3 假设给定的数据集的值已经分组为区间。区间和对应的频率如下。――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 年龄频率――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 1~5 200 5~15 450 15~20 300 20~50 1500 50~80 700 80~110 44 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――计算数据的近似中位数值。 解答:先判定中位数区间:N=200+450+300+1500+700+44=3194;N/2=1597 ∵ 200+450+300=950<1597<2450=950+1500; ∴ 20~50 对应中位数区间。

数据仓库与数据挖掘教程(第2版) 陈文伟版课后习题答案(非常全)

第一章作业 1.数据库与数据仓库的本质差别是什么?书P2 (1)数据库用于事务处理,数据仓库用于决策分析。(2)数据库保持事物处理的当前状态,数据仓库即保存过去的数据又保存当前的数据。(3)数据仓库的数据是大量数据库的集成。(4)对数据库的操作比较明确,操作数量较小。对数据仓库操作不明确,操作数据量大。 2.从数据库发展到数据仓库的原因是什么?书P1 (1)数据库数据太多,信息贫乏。如何将大量的数据转化为辅助决策信息成为了研究热点。(2)异构环境数据的转换和共享。随着各类数据库产品的增加,异构环境的数据也逐渐增加,如何实现这些异构环境数据的转换的共享也成了研究热点。(3)利用数据进行事物处理转变为利用数据支持决策。 3.举例说明数据库与数据仓库的不同。 比如,银行中储蓄业务要建立储蓄数据库,信用卡要建立信用卡数据库,贷款业务要建立贷款数据库,这些数据库方便了银行的事务处理。但是要对这些独立数据库进行决策分析就很复杂了。因此可以把这些数据库中的数据存储转化到数据仓库中,方便进行决策。 4. OLTP(On Line Transaction Processing,联机事物处理)是在网络环境下的事务处理工作,以快速的响应和频繁的数据修改为特征,使用户利用数据库能够快速地处理具体的业务。 OLAP(On Line Analytical Processing,联机分析处理)是使用多维数据库和多维分析的方法,对多个关系数据库共同进行大量的综合计算来得到结果的方法。 5. OLTP是用户的数据可以立即传送到计算中心进行处理,并在很短的时间内给出处理结果。 6. OLTP OLAP 细节性数据综合性数据 当前数据历史数据 经常更新不更新,但周期性刷新 一次性处理的数据量小一次处理的数据量大 对响应时间要求高响应时间合理 面向应用,事务驱动面向分析,分析驱动 7.包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。 8.定义为关于数据的数据,描述数据仓库中数据及其环境的数据。 9.元数据不仅仅是数据仓库的字典,而且还是数据仓库本身功能的说明数据,是整个数据仓库的核心。数据字典是关于数据库中数据的描述,而不是数据本身,数据字典是数据库的元数据。 10 .数据仓库的定义是什么? 答:(1)W.H.Inmon对数据仓库的定义:数据仓库是面向主题的,集成的、稳定的、不同时间的数据集合,用于支持经营管理中决策制定过程。 (2)SAS软件研究所的观点:数据仓库是一种管理技术,旨在通过通畅、合理、全面的信息管理,达到有限的决策支持。 从数据仓库定义可以看出,数据仓库是明确为决策支持服务的,而数据库是为事务处理服务的。

数据挖掘习题及解答-完美版

Data Mining Take Home Exam 学号: xxxx 姓名: xxx (1)计算整个数据集的Gini指标值。 (2)计算属性性别的Gini指标值 (3)计算使用多路划分属性车型的Gini指标值 (4)计算使用多路划分属性衬衣尺码的Gini指标值 (5)下面哪个属性更好,性别、车型还是衬衣尺码为什么 (3)

/20+{1-(1/8)^2-(7/8)^2}*8/20=26/160 = /4)^2-(2/4)^2}*4/20]*2=8/2 5+6/35= (5) 比较上面各属性的Gini值大小可知,车型划分Gini值最小,即使用车型属性更好。 2. ( (1) 将每个事务ID视为一个购物篮,计算项集{e},{b,d} 和{b,d,e}的支持度。(2)使用(1)的计算结果,计算关联规则{b,d}→{e}和{e}→{b,d}的置信度。(3)将每个顾客ID作为一个购物篮,重复(1)。应当将每个项看作一个二元变量(如果一个项在顾客的购买事务中至少出现一次,则为1,否则,为0)。(4)使用(3)的计算结果,计算关联规则{b,d}→{e}和{e}→{b,d}的置信度。答:(1)由上表计数可得{e}的支持度为8/10=;{b,d}的支持度为2/10=;{b,d,e} 的支持度为2/10=。 (2)c[{b,d}→{e}]=2/8=; c[{e}→{b,d}]=8/2=4。 (3)同理可得:{e}的支持度为4/5=,{b,d}的支持度为5/5=1,{b,d,e}的支持度为4/5=。

(4)c[{b,d}→{e}]=5/4=,c[{e}→{b,d}]=4/5=。 3. (20分)以下是多元回归分析的部分R输出结果。 > ls1=lm(y~x1+x2) > anova(ls1) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) x1 1 *** x2 1 ** Residuals 7 > ls2<-lm(y~x2+x1) > anova(ls2) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F) x2 1 ** x1 1 *** Residuals 7 (1)用F检验来检验以下假设(α = H0: β1 = 0 H a: β1≠ 0 计算检验统计量;是否拒绝零假设,为什么 (2)用F检验来检验以下假设(α = H0: β2 = 0 H a: β2≠ 0 计算检验统计量;是否拒绝零假设,为什么 (3)用F检验来检验以下假设(α = H0: β1 = β2 = 0 H a: β1和β2 并不都等于零 计算检验统计量;是否拒绝零假设,为什么 解:(1)根据第一个输出结果F=>F(2,7)=,p<,所以可以拒绝原假设,即得到不等于0。 (2)同理,在α=的条件下,F=>F(2,7)=,p<,即拒绝原假设,得到不等于0。(3)F={(+)/2}/(7)=>F=(2,7)=,即拒绝原假设,得到和并不都等于0。 4. (20分)考虑下面20个观测值: [1] [6] [11] [16]

信息检索导论-王斌-第三次课后作业(13-21)

信息检索导论第三次课后作业 1、习题13-2 答:(i)贝努利模型:三个文档具有相同的模型表示 (ii)多项式模型:文档1和文档2相同,文档3与它们都不同。文档1和文档2中“Lodon”都出现了两次,文档3中只出现了一次。 2、习题13-5

3、习题14-6 在图14-14 中,3 个向量→a、→b及→c中哪一个满足:(i) 采用内积计算的情况下与→x最近?(ii) 采用余弦相似度计算的情况下与→x最近?(iii) 采用欧氏距离计算的情况下与→x最近?

4、习题15-1一个数据集里支持向量的最小数目是多少(此时的数据集每个类别中都包含实例)? 答:一个数据集里支持向量的最小数目是2个。因为SVM分类模型希望得到在特征空间上间隔最大的分类器,即对于距离超平面最近的实例点,也希望能有足够的确信度将其分开,确定这样的超平面需要的支持向量最小数目是2个。5、习题16-5 K-均值算法的两个停止条件为:(i) 文档的分配不再改变;(ii) 簇质心不再改变。请问这两个条件是否等价? 答:这两个停止条件是等价的。当连续两次迭代之后,若文档的分配不再改变,则据此计算出的簇质心也不会再改变;当簇质心不再改变的时候,则K-均值算法计算出的文档的分配也就不再改变。

6、习题17-7 a. 考虑在一个两种语言组成的文档集上进行2-均值聚类,你预期的结果是什么? b. 当使用HAC 算法时,预期的结果是否仍然一样? 答:a.预期的结果:文档根据语言的大致分成两类。 b.预期的结果不一样。HAC是自底向上的聚类方法,最开始的时候每一篇文档都是一个簇,然后不断对簇进行两两合并,直到所有文档都聚为一簇。层次聚类不需要实现确定簇的数据,如果要按照不同的语言将文档进行分类,则需要在层次结构中某处进行截断,在合适的位置截断也可以将文档大致分为两类。 7、习题18-11假定有一个文档集合,其中每篇文档可以是英文或者是西班牙文。整个文档集如图18-4所示。图18-5 给出了与图18-4 相关的英语和西班牙语的术语表。当然,该术语表只用于帮助理解,对检索系统来说是不可见的。 答:(1)词项-文档矩阵: d1 d2 d3 d4 d5 d6 hello 1 0 0 0 0 1

数据挖掘试卷及答案

12/13 年第2学期《数据挖掘与知识发现》期末考试试卷及答案 一、什么是数据挖掘?什么是数据仓库?并简述数据挖掘的步骤。(20分) 数据挖掘是从大量数据中提取或发现(挖掘)知识的过程。 数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合,用于支持经营管理中的决策制定过程。 步骤: 1)数据清理(消除噪声或不一致数据) 2) 数据集成(多种数据源可以组合在一起) 3 ) 数据选择(从数据库中检索与分析任务相关的数据) 4 ) 数据变换(数据变换或统一成适合挖掘的形式,如通过汇总或聚集操作) 5) 数据挖掘(基本步骤,使用智能方法提取数据模式) 6) 模式评估(根据某种兴趣度度量,识别表示知识的真正有趣的模式;) 7) 知识表示(使用可视化和知识表示技术,向用户提供挖掘的知识) 二、元数据的定义是什么?元数据包括哪些内容?(20分) 元数据是关于数据的数据。在数据仓库中, 元数据是定义仓库对象的数据。 元数据包括: 数据仓库结构的描述,包括仓库模式、视图、维、分层结构、导出数据的定义, 以及数据集市的位置和内容。 操作元数据,包括数据血统(移植数据的历史和它所使用的变换序列)、数据流通(主动的、档案的或净化的)、管理信息(仓库使用统计量、错误报告和审计跟踪)。 汇总算法,包括度量和维定义算法, 数据所处粒度、划分、主题领域、聚集、汇总、预定义的查询和报告。 由操作环境到数据仓库的映射,包括源数据库和它们的内容,网间连接程序描述, 数据划分, 数据提取、清理、转换规则和缺省值, 数据刷新和净化规则, 安全 (用户授权和存取控制)。 关于系统性能的数据,刷新、更新定时和调度的规则与更新周期,改善数据存取和检索性能的索引和配置。 商务元数据,包括商务术语和定义, 数据拥有者信息和收费策略。 三、在 O L A P 中,如何使用概念分层? 请解释多维数据模型中的OLAP上卷 下钻切片切块和转轴操作。(20分) 在多维数据模型中,数据组织成多维,每维包含由概念分层定义的多个抽象层。这种组织为用户从不同角度观察数据提供了灵活性。有一些 O L A P 数据立方体操作用来物化这些不同视图,允许交互查询和分析手头数据。因此, O L A P 为交互数据分析提供了友好的环境。 上卷:上卷操作通过一个维的概念分层向上攀升或者通过维归约,在数据立方体上进行聚集。 下钻:下钻是上卷的逆操作,它由不太详细的数据到更详细的数据。下钻可以通过沿维的概念分层向下或引入新的维来实现。 切片:在给定的数据立方体的一个维上进行选择,导致一个子方。 切块:通过对两个或多个维执行选择,定义子方。

数据挖掘概念与技术-课后题答案汇总汇总

数据挖掘——概念概念与技术 Data Mining Concepts and T echniques 习题答案 第1章引言 1.1 什么是数据挖掘?在你的回答中,针对以下问题: 1.2 1.6 定义下列数据挖掘功能:特征化、区分、关联和相关分析、预测 聚类和演变分析。使用你熟悉的现实生活的数据库,给出每种数据 挖掘功能的例子。 解答: ?特征化是一个目标类数据的一般特性或特性的汇总。例如,学生的特征可被提出,形成所有大学的计算机科学专业一年级学生的轮廓, 这些特征包括作为一种高的年级平均成绩(GPA:Grade point aversge) 的信息,还有所修的课程的最大数量。 ?区分是将目标类数据对象的一般特性与一个或多个对比类对象的一般特性进行比较。例如,具有高GPA 的学生的一般特性可被用来 与具有低GPA 的一般特性比较。最终的描述可能是学生的一个一 般可比较的轮廓,就像具有高GPA 的学生的75%是四年级计算机科 学专业的学生,而具有低GPA 的学生的65%不是。 ?关联是指发现关联规则,这些规则表示一起频繁发生在给定数据集的特征值的条件。例如,一个数据挖掘系统可能发现的关联规则 为: major(X, “c omputing science”) owns(X, “personal computer”) [support=12%, c onfid e nce=98%] 其中,X 是一个表示学生的变量。这个规则指出正在学习的学生,12% (支持度)主修计算机科学并且拥有一台个人计算机。这个组一个学 生拥有一台个人电脑的概率是98%(置信度,或确定度)。 ?分类与预测不同,因为前者的作用是构造一系列能描述和区分数据类型或概念的模型(或功能),而后者是建立一个模型去预测缺失的 或无效的、并且通常是数字的数据值。它们的相似性是他们都是预 测的工具:分类被用作预测目标数据的类的标签,而预测典型的应用 是预测缺失的数字型数据的值。 ?聚类分析的数据对象不考虑已知的类标号。对象根据最大花蕾内部的相似性、最小化类之间的相似性的原则进行聚类或分组。形成的每一簇可以被看作一个对象类。聚类也便于分类法组织形式,将观测组织成类分层结构,把类似的事件组织在一起。 ?数据延边分析描述和模型化随时间变化的对象的规律或趋势,尽管这可能包括时间相关数据的特征化、区分、关联和相关分析、分类、或预测, 这种分析的明确特征包括时间序列数据分析、序列或周期模式匹配、和 基于相似性的数据分析 1.3 1.9 列举并描述说明数据挖掘任务的五种原语。 解答: 用于指定数据挖掘任务的五种原语是:

《信息检索导论》课后习题答案

《信息组织与检索》作业答案 第一章布尔检索 习题1-2 考虑如下几篇文档: 文档1 breakthrough drug for schizophrenia 文档2 new schizophrenia drug 文档3 new approach for treatment of schizophrenia 文档4 new hopes for schizophrenia patients a. 画出文档集对应的词项—文档矩阵; b. 画出该文档集的倒排索引(参考图1-3中的例子)。 Term-Documentmatrix: 1234 approach0010 breakthrough1000 drug1100 for1011 hopes0001 new0111 of0010 patients0001 schizophrenia1111 treatment0010 Inverted Index: approach -> 3 breakthrough ->1 drug ->1->2 for ->1->3->4 hopes ->4 new ->2->3->4 of ->3 patients ->4 schizophrenia ->1->2->3->4 treatment >3 注意:倒排索引中的词表(dictionary)和每个词项的倒排列表(posting list)需要排序,便

于查找。这里我们暂不考虑词的正规化处理(如hopes->hope)。 补充习题1 写出AND查询的伪代码 ●面向过程风格的伪代码: 给定两个指针p1和p2,分别指向两倒排列表list1和list2(链表实现)的首元素;令docId(p1)表示p1所指向的元素的docId查询结果存放在answer列表里。 这里应用了“化归”思想(将新问题转化归为旧问题来解决)。这里,比较两排序列表的首元素,排除较小的docId(不可能有匹配)后,我们构造出新的剩余列表,再次进行两列表的首元素的比较。 While p1 != null AND p2 != null If p1->docId==p2->docId //对两(剩余)列表的首元素进行比较 insert(answer, p1); p1=p1->next;//构造新的剩余列表,迭代执行 p2=p2->next;// Else if p1->docId < p2->docId p1=p1->next;//p1->docId不可能有匹配;构造新的剩余列表 Else p2=p2->next;//p2->docId不可能有匹配;构造新的剩余列表 End ●面向对象风格的伪代码: 注:为一个数据结构(对象)定义方法,通过方法操作自己的内部数据(List对象里隐含包含了一个成员变量,它是真正的链表或变长数组)。 While list1.currentItem() != null AND list2.currentItem() != null If list1.currentItem().getDocId() == list2.currentItem().getDocId() answer.insert(list1.currentItem()); list1.moveToNext(); list2.moveToNext(); Else if list1.currentItem().getDocId() < list2.currentItem().getDocId() list1.moveToNext(); Else list2.moveToNext(); End

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