一种新的集成采样不均衡数据分类方法

一种新的集成采样不均衡数据分类方法
一种新的集成采样不均衡数据分类方法

数据挖掘试卷一

数据挖掘整理(熊熊整理-----献给梦中的天涯) 单选题 1.下面哪种分类方法是属于神经网络学习算法?() A. 判定树归纳 B. 贝叶斯分类 C. 后向传播分类 D. 基于案例的推理 2.置信度(confidence)是衡量兴趣度度量( A )的指标。 A、简洁性 B、确定性 C.、实用性 D、新颖性 3.用户有一种感兴趣的模式并且希望在数据集中找到相似的模式,属于数据挖掘哪一类任务?(A) A. 根据内容检索 B. 建模描述 C. 预测建模 D. 寻找模式和规则 4.数据归约的目的是() A、填补数据种的空缺值 B、集成多个数据源的数据 C、得到数据集的压缩表示 D、规范化数据 5.下面哪种数据预处理技术可以用来平滑数据,消除数据噪声? A.数据清理 B.数据集成 C.数据变换 D.数据归约 6.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 7.下面的数据操作中,()操作不是多维数据模型上的OLAP操作。 A、上卷(roll-up) B、选择(select) C、切片(slice) D、转轴(pivot) 8.关于OLAP和OLTP的区别描述,不正确的是: (C) A. OLAP主要是关于如何理解聚集的大量不同的数据.它与OTAP应用程序不同. B. 与OLAP应用程序不同,OLTP应用程序包含大量相对简单的事务. C. OLAP的特点在于事务量大,但事务内容比较简单且重复率高. D. OLAP是以数据仓库为基础的,但其最终数据来源与OLTP一样均来自底层的数据库系统,两者面对的用户是相同的 9.下列哪个描述是正确的?() A、分类和聚类都是有指导的学习 B、分类和聚类都是无指导的学习

不平衡数据的随机平衡采样bagging算法分类研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8617027020.html, 不平衡数据的随机平衡采样bagging算法分类研究 作者:季梦遥袁磊 来源:《贵州大学学报(自然科学版)》2017年第06期 摘要:不平衡数据广泛存在于现实世界中,严重影响了传统分类器的分类性能。本文提出了随机平衡采样算法(random balance sampling,RBS),并以此为基础提出了随机平衡采样bagging算法(RBSBagging)用于解决不平衡数据集的分类问题。最后,采用6组UCI数据集对提出的分类算法进行验证,结果表明本文提出的RBSBagging算法可以较好地解决不平衡数据集的分类问题。 关键词:不平衡数据;采样;bagging算法 中图分类号:TP311.11文献标识码: A在现实世界的应用领域中,不平衡数据广泛存在。例如:在故障诊断[1-2]中,故障的机率远远低于正常运行情况,此类情况还广泛分布于网络入侵[3-5]、疾病诊断[6-7]、信用卡欺骗[8-9]等。在分类问题中,分类对象的样本分布通常是不均匀的,即某一类的样本数目远远大于其他类的样本数目,称之为不平衡数据集。在不平衡数据集中,样本较少的类称之为少数类,样本较多的类称之为多数类,而且少数类通常包含更加重要的有用信息。然而,传统的机器学习算法大都基于样本的数据分布是均匀的,分类器对整体的预测准确性较高,但对少数有用信息的预测准确率却十分低。例如:网络入侵的历史数据中,只有1%的入侵记录,其余99%的非入侵记录。传统分类算法对所有网络运行分类为非入侵,其分类准确率可高达99%,但对1%的有用信息的分类准确率却十分低。因此,如何提高不平衡数据集有用信息的分类准确率成了机器学习领域的一个研究热点和难点。 目前,不平衡数据集的分类问题受到很多学者的关注。如,文献[10]提出采用随机抽取不平衡数据集中少数类的数据,增加至新数据集中,从而增加少数类在不平衡数据集中的比例,即随机过采样技术,但容易引起过拟合的问题[11-12]。隨机欠采样算法与文献[10]相反,即随机减少多数类的样本个数,但是其可能会造成有用多数类信息的丢失。集成分类学习算法是通过集成多个基分类器组成一个组合分类器,从而提高集成分类器的学习效果,最常用的是Boosting算法和bagging算法[13]。其中,bagging算法实现简单、泛化能力强,被广泛用于处理不平衡数据集问题,如OverBagging、UnderBagging、SMOTEBagging[14]等。但依然会存在着过拟合、信息丢失、学习时间过长等问题。为解决上述问题,本文提出了一种全新的数据再平衡算法——随机平衡数据采样算法(Random Balance Sampling,RBS),并将该采样算法与bagging算法相结合,构建了随机平衡采样bagging算法(RBSBagging),结果证明该算法可以很好地解决不平衡数据集的分类问题。

数据融合方法优缺点

数据融合方法 随着交通运行状态评价研究的不断发展,对数据的准确性和广泛覆盖性提出了更高的要求,在此基础上,不同的数据融合模型被引进应用于交通领域中来计算不同检测设备检测到的数据。现阶段,比较常用的数据融合方法主要有:表决法、模糊衰退、贝叶斯汇集技术、BP神经网络、卡尔曼滤波法、D.S理论等方法。 1现有方法应用范围 结合数据融合层次的划分,对数据融合方法在智能交通领域的应用作以下归纳总结: 表数据融合层次及对应的方法 2各种融合方法的优缺点 主要指各种融合方法的理论、应用原理等的不同,呈现出不同的特性。从理论成熟度、运算量、通用性和应用难度四个方面进行优缺点的比较分析,具体内容如下: (1)理论成熟度方面:卡尔曼滤波、贝叶斯方法、神经网络和模糊逻辑的理论已经基本趋于成熟;D—S证据推理在合成规则的合理性方

面还存有异议;表决法的理论还处于逐步完善阶段。 (2)运算量方面:运算量较大的有贝叶斯方法、D.S证据推理和神经网络,其中贝叶斯方法会因保证系统的相关性和一致性,在系统增加或删除一个规则时,需要重新计算所有概率,运算量大;D.S证据推理的运算量呈指数增长,神经网络的运算量随着输入维数和隐层神经元个数的增加而增长;运算量适中的有卡尔曼滤波、模糊逻辑和表决法。 (3)通用性方面:在这六种方法中,通用性较差的是表决法,因为表决法为了迁就原来产生的框架,会割舍具体领域的知识,造成其通用性较差;其他五种方法的通用性相对较强。 (4)应用难度方面:应用难度较高的有神经网络、模糊逻辑和表决法,因为它们均是模拟人的思维过程,需要较强的理论基础;D.S证据推理的应用难度适中,因其合成规则的难易而定:卡尔曼滤波和贝叶斯方法应用难度较低。 3 适用的交通管理事件 之前数据融合技术在交通领域中的应用多是在例如车辆定位、交通事件识别、交通事件预测等交通事件中,但是几乎没有数据融合技术在交通运行状态评价的应用研究,而本文将数据融合技术应用在交通运行状态评价中,为了寻找到最适用于交通运行状态评价的数据融合技术方法,有必要将之前适用于其它交通管理事件的数据融合技术进行评价比较。 表2 各种融合方法适用的交通管理事件的比较

数据挖掘分类算法比较

数据挖掘分类算法比较 分类是数据挖掘、机器学习和模式识别中一个重要的研究领域。通过对当前数据挖掘中具有代表性的优秀分类算法进行分析和比较,总结出了各种算法的特性,为使用者选择算法或研究者改进算法提供了依据。 一、决策树(Decision Trees) 决策树的优点: 1、决策树易于理解和解释.人们在通过解释后都有能力去理解决策树所表达的意义。 2、对于决策树,数据的准备往往是简单或者是不必要的.其他的技术往往要求先把数据一般化,比如去掉多余的或者空白的属性。 3、能够同时处理数据型和常规型属性。其他的技术往往要求数据属性的单一。 4、决策树是一个白盒模型。如果给定一个观察的模型,那么根据所产生的决策树很容易推出相应的逻辑表达式。 5、易于通过静态测试来对模型进行评测。表示有可能测量该模型的可信度。 6、在相对短的时间内能够对大型数据源做出可行且效果良好的结果。 7、可以对有许多属性的数据集构造决策树。 8、决策树可很好地扩展到大型数据库中,同时它的大小独立于数据库的大小。 决策树的缺点: 1、对于那些各类别样本数量不一致的数据,在决策树当中,信息增益的结果偏向于那些具有更多数值的特征。 2、决策树处理缺失数据时的困难。 3、过度拟合问题的出现。 4、忽略数据集中属性之间的相关性。 二、人工神经网络 人工神经网络的优点:分类的准确度高,并行分布处理能力强,分布存储及学习能力强,对噪声神经有较强的鲁棒性和容错能力,能充分逼近复杂的非线性关系,具备联想记忆的功能等。 人工神经网络的缺点:神经网络需要大量的参数,如网络拓扑结构、权值和阈值的初始值;不能观察之间的学习过程,输出结果难以解释,会影响到结果的可信度和可接受程度;学习时间过长,甚至可能达不到学习的目的。

数据挖掘常用的方法

数据挖掘常用的方法 在大数据时代,数据挖掘是最关键的工作。大数据的挖掘是从海量、不完全的、有噪 声的、模糊的、随机的大型数据库中发现隐含在其中有价值的、潜在有用的信息和知 识的过程,也是一种决策支持过程。其主要基于人工智能,机器学习,模式学习,统 计学等。通过对大数据高度自动化地分析,做出归纳性的推理,从中挖掘出潜在的模式,可以帮助企业、商家、用户调整市场政策、减少风险、理性面对市场,并做出正 确的决策。目前,在很多领域尤其是在商业领域如银行、电信、电商等,数据挖掘可 以解决很多问题,包括市场营销策略制定、背景分析、企业管理危机等。大数据的挖 掘常用的方法有分类、回归分析、聚类、关联规则、神经网络方法、Web 数据挖掘等。这些方法从不同的角度对数据进行挖掘。 (1)分类。分类是找出数据库中的一组数据对象的共同特点并按照分类模式将其划分为不同的类,其目的是通过分类模型,将数据库中的数据项映射到摸个给定的类别中。 可以应用到涉及到应用分类、趋势预测中,如淘宝商铺将用户在一段时间内的购买情 况划分成不同的类,根据情况向用户推荐关联类的商品,从而增加商铺的销售量。 (2)回归分析。回归分析反映了数据库中数据的属性值的特性,通过函数表达数据映射的关系来发现属性值之间的依赖关系。它可以应用到对数据序列的预测及相关关系的 研究中去。在市场营销中,回归分析可以被应用到各个方面。如通过对本季度销售的 回归分析,对下一季度的销售趋势作出预测并做出针对性的营销改变。 (3)聚类。聚类类似于分类,但与分类的目的不同,是针对数据的相似性和差异性将一组数据分为几个类别。属于同一类别的数据间的相似性很大,但不同类别之间数据的 相似性很小,跨类的数据关联性很低。 (4)关联规则。关联规则是隐藏在数据项之间的关联或相互关系,即可以根据一个数据项的出现推导出其他数据项的出现。关联规则的挖掘过程主要包括两个阶段:第一阶 段为从海量原始数据中找出所有的高频项目组;第二极端为从这些高频项目组产生关联规则。关联规则挖掘技术已经被广泛应用于金融行业企业中用以预测客户的需求,各 银行在自己的ATM 机上通过捆绑客户可能感兴趣的信息供用户了解并获取相应信息来改善自身的营销。 (5)神经网络方法。神经网络作为一种先进的人工智能技术,因其自身自行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合处理非线性的以及那些以模糊、不完整、不严密的知 识或数据为特征的处理问题,它的这一特点十分适合解决数据挖掘的问题。典型的神 经网络模型主要分为三大类:第一类是以用于分类预测和模式识别的前馈式神经网络 模型,其主要代表为函数型网络、感知机;第二类是用于联想记忆和优化算法的反馈式神经网络模型,以Hopfield 的离散模型和连续模型为代表。第三类是用于聚类的自组

多传感器数据融合算法.

一、背景介绍: 多传感器数据融合是一种信号处理、辨识方法,可以与神经网络、小波变换、kalman 滤波技术结合进一步得到研究需要的更纯净的有用信号。 多传感器数据融合涉及到多方面的理论和技术,如信号处理、估计理论、不确定性理论、最优化理论、模式识别、神经网络和人工智能等。多传感器数据融合比较确切的定义可概括为:充分利用不同时间与空间的多传感器数据资源,采用计算机技术对按时间序列获得的多传感器观测数据,在一定准则下进行分析、综合、支配和使用,获得对被测对象的一致性解释与描述,进而实现相应的决策和估计,使系统获得比它的各组成部分更充分的信息。 多传感器信息融合技术通过对多个传感器获得的信息进行协调、组合、互补来克服单个传感器的不确定和局限性,并提高系统的有效性能,进而得出比单一传感器测量值更为精确的结果。数据融合就是将来自多个传感器或多源的信息在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。当系统中单个传感器不能提供足够的准确度和可靠性时就采用多传感器数据融合。数据融合技术扩展了时空覆盖范围,改善了系统的可靠性,对目标或事件的确认增加了可信度,减少了信息的模糊性,这是任何单个传感器做不到的。 实践证明:与单传感器系统相比,运用多传感器数据融合技术在解决探测、跟踪和目标识别等问题方面,能够增强系统生存能力,提高整个系统的可靠性和鲁棒性,增强数据的可信度,并提高精度,扩展整个系统的时间、空间覆盖率,增加系统的实时性和信息利用率等。信号级融合方法最简单、最直观方法是加权平均法,该方法将一组传感器提供的冗余信息进行加权平均,结果作为融合值,该方法是一种直接对数据源进行操作的方法。卡尔曼滤波主要用于融合低层次实时动态多传感器冗余数据。该方法用测量模型的统计特性递推,决定统计意义下的最优融合和数据估计。 多传感器数据融合虽然未形成完整的理论体系和有效的融合算法,但在不少应用领域根据各自的具体应用背景,已经提出了许多成熟并且有效的融合方法。多传感器数据融合的常用方法基本上可概括为随机和人工智能两大类,随机类方法有加权平均法、卡尔曼滤波法、多贝叶斯估计法、产生式规则等;而人工智能类则有模糊逻辑理论、神经网络、粗集理论、专家系统等。可以预见,神经网络和人工智能等新概念、新技术在多传感器数据融合中将起到越来越重要的作用。 数据融合存在的问题 (1)尚未建立统一的融合理论和有效广义融合模型及算法; (2)对数据融合的具体方法的研究尚处于初步阶段; (3)还没有很好解决融合系统中的容错性或鲁棒性问题; (4)关联的二义性是数据融合中的主要障碍; (5)数据融合系统的设计还存在许多实际问题。 二、算法介绍: 2.1多传感器数据自适应加权融合估计算法: 设有n 个传感器对某一对象进行测量,如图1 所示,对于不同的传感器都有各自不同的加权因子,我们的思想是在总均方误差最小这一最优条件下,根据各个传感器所得到的测量值以自适应的方式寻找各个传感器所对应的最优加权因子,使融合后的X值达到最优。

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法

全面解析数据挖掘的分类及各种分析方法 1.数据挖掘能做以下六种不同事情(分析方法): ?分类(Classification) ?估值(Estimation) ?预言(Prediction) ?相关性分组或关联规则(Affinitygroupingorassociationrules) ?聚集(Clustering) ?描述和可视化(DescriptionandVisualization) ?复杂数据类型挖掘(Text,Web,图形图像,视频,音频等) 2.数据挖掘分类 以上六种数据挖掘的分析方法可以分为两类:直接数据挖掘;间接数据挖掘?直接数据挖掘 目标是利用可用的数据建立一个模型,这个模型对剩余的数据,对一个特定的变量(可以理解成数据库中表的属性,即列)进行描述。 ?间接数据挖掘 目标中没有选出某一具体的变量,用模型进行描述;而是在所有的变量中建立起某种关系。 ?分类、估值、预言属于直接数据挖掘;后三种属于间接数据挖掘 3.各种分析方法的简介 ?分类(Classification) 首先从数据中选出已经分好类的训练集,在该训练集上运用数据挖掘分类的技术,建立分类模型,对于没有分类的数据进行分类。 例子: a.信用卡申请者,分类为低、中、高风险 b.分配客户到预先定义的客户分片 注意:类的个数是确定的,预先定义好的 ?估值(Estimation) 估值与分类类似,不同之处在于,分类描述的是离散型变量的输出,而估值处理连续值的输出;分类的类别是确定数目的,估值的量是不确定的。 例子: a.根据购买模式,估计一个家庭的孩子个数 b.根据购买模式,估计一个家庭的收入 c.估计realestate的价值

类别混叠度对非均衡数据分类的有效性分析

ISSN1004-9037,CODEN SCYCE4 Journal of Data Acquisition and Processing Vol.33,No.5,Sep.2018,pp.936-944DOI:10.16337/j.1004-9037.2018.05.019 ?2018by Journal of Data Acquisition and Processing http://sjcj.nuaa.edu.cn E-mail:sjcj@nuaa.edu.cn Tel/Fax:+86-025-84892742 类别混叠度对非均衡数据分类的有效性分析 邢延1陈嘉锋1贾小彦1汪新2 (1.广东工业大学自动化学院,广州,510006;2.广东工业大学土木与交通工程学院,广州,510006) 摘要:类别混叠度是指不同类别数据之间互相交叠、混合的程度,其量化指标包含基于几何统计的和基于信息论的两类,用于衡量数据分类的难易。实际分类任务中存在大量的非均衡数据,大类与小类样本之间悬殊的数量差别给分类造成了极大的困难。本文采用实验研究的方法,验证类别混叠度量化指标指导非均衡数据分类的有效性,以减少甚至避免盲目试错带来的庞大计算开销。首先,针对两类分类问题,设计验证实验,在不同类数据非均衡率,不同别边界形状、不同特征类型、不同概率分布的非均衡仿真数据上研究类别混叠度的有效性。其次,在实验研究的基础上,分析数据的非均衡性对类别混叠度的影响规律,找出类别混叠度指导非均衡分类的有效方法。最后,在真实的非均衡数据上验证类别混叠度指导非均衡分类的实际效果。实验结果表明,对数据的非均衡率具有较强鲁棒性的类别混叠度量化指标可以有效地指导非均衡数据的分类器选择。 关键词:类别混叠度;分类复杂度;非均衡数据;分类;非均衡率 中图分类号:T P391文献标志码:A Evaluation of Class Overlap Measures on Imbalanced Data Classification Xing Yan1,Chen Jiafeng1,Jia Xiaoyan1,Wang Xin2 (1.School of Automation,Guangdong University of Technology,Guangzhou,510006,China;2.School of Civil and T ransportation Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou,510006,China) Abstract:Class overlap is defined as the overlay degree of data from different classes,q uantified by the approaches of geometrical statistics and information theory,and it is used to measure the complexity of a classification.There are imbalanced data in the real world,and the great disparity of the sample amounts challenges classification.With the help of experiments,we evaluate the efficiency of the class overlap measures on imbalanced data classification.Firstly,focusing on two-class classification,the experiments are designed to evaluate the efficiency of the class overlap measures on synthetic unbalanced data,which are generated with various skewness,class boundary shapes,feature types and probability distributions.Secondly,according to the experimental results on the artificial data,the influence rules of the imbal-anced ratio on the measures are analyzed,then the ways of the measures to guide unbalanced data classi-fication are concluded.Finally,the conclusions are evaluated on the real-world imbalanced data sets.The experimental results demonstrate that those measures with higher robustness on data skeness can effi- 基金项目:国家自然科学基金(51378128)资助项目;广东省自然科学基金(2015A030313498)资助项目。 收稿日期:2017-06-12;修订日期:2017-07-10 万方数据

数据融合各种算法整理汇总

数据融合各种算法及数学知识汇总 粗糙集理论 理论简介 面对日益增长的数据库,人们将如何从这些浩瀚的数据中找出有用的知识? 我们如何将所学到的知识去粗取精?什么是对事物的粗线条描述什么是细线条描述? 粗糙集合论回答了上面的这些问题。要想了解粗糙集合论的思想,我们先要了解一下什么叫做知识?假设有8个积木构成了一个集合A,我们记: A={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8},每个积木块都有颜色属性,按照颜色的不同,我们能够把这堆积木分成R1={红,黄,蓝}三个大类,那么所有红颜色的积木构成集合X1={x1,x2,x6},黄颜色的积木构成集合X2={x3,x4},蓝颜色的积木是:X3={x5,x7,x8}。按照颜色这个属性我们就把积木集合A进行了一个划分(所谓A的划分就是指对于A中的任意一个元素必然属于且仅属于一个分类),那么我们就说颜色属性就是一种知识。在这个例子中我们不难看到,一种对集合A的划分就对应着关于A中元素的一个知识,假如还有其他的属性,比如还有形状R2={三角,方块,圆形},大小R3={大,中,小},这样加上R1属性对A构成的划分分别为: A/R1={X1,X2,X3}={{x1,x2,x6},{x3,x4},{x5,x7,x8}} (颜色分类) A/R2={Y1,Y2,Y3}={{x1,x2},{x5,x8},{x3,x4,x6,x7}} (形状分类) A/R3={Z1,Z2,Z3}={{x1,x2,x5},{x6,x8},{x3,x4,x7}} (大小分类) 上面这些所有的分类合在一起就形成了一个基本的知识库。那么这个基本知识库能表示什么概念呢?除了红的{x1,x2,x6}、大的{x1,x2,x5}、三角形的{x1,x2}这样的概念以外还可以表达例如大的且是三角形的 {x1,x2,x5}∩{x1,x2}={x1,x2},大三角{x1,x2,x5}∩{x1,x2}={x1,x2},蓝色的小的圆形({x5,x7,x8}∩{x3,x4,x7}∩{x3,x4,x6,x7}={x7},蓝色的或者中的积木{x5,x7,x8}∪{x6,x8}={x5,x6,x7,x8}。而类似这样的概念可以通过求交运算得到,比如X1与Y1的交就表示红色的三角。所有的这些能够用交、并表示的概念以及加上上面的三个基本知识(A/R1,A/R2.A/R3)一起就构成了一个知识系统记为R=R1∩R2∩R3,它所决定的所有知识是 A/R={{x1,x2},{x3,x4},{x5},{x6},{x7},{x8}}以及A/R中集合的并。 下面考虑近似这个概念。假设给定了一个A上的子集合X={x2,x5,x7},那么用我们的知识库中的知识应该怎样描述它呢?红色的三角?****的大圆? 都不是,无论是单属性知识还是由几个知识进行交、并运算合成的知识,都不能得到这个新的集合X,于是我们只好用我们已有的知识去近似它。也就是在所有的现有知识里面找出跟他最像的两个一个作为下近似,一个作为上近似。于是我们选择了“蓝色的大方块或者蓝色的小圆形”这个概念: {x5,x7}作为X的下近似。选择“三角形或者蓝色的”{x1,x2,x5,x7,x8}作为它的上近似,值得注意的是,下近似集是在那些所有的包含于X的知识库

常用数据分析方法分类介绍(注明来源)

常用数据分析方法有那些 文章来源:ECP数据分析时间:2013/6/2813:35:06发布者:常用数据分析(关注:554) 标签: 本文包括: 常用数据分析方法:聚类分析、因子分析、相关分析、对应分析、回归分析、方差分析; 问卷调查常用数据分析方法:描述性统计分析、探索性因素分析、Cronbach’a 信度系数分析、结构方程模型分析(structural equations modeling)。 数据分析常用的图表方法:柏拉图(排列图)、直方图(Histogram)、散点图(scatter diagram)、鱼骨图(Ishikawa)、FMEA、点图、柱状图、雷达图、趋势图。 数据分析统计工具:SPSS、minitab、JMP。 常用数据分析方法: 1、聚类分析(Cluster Analysis) 聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程,所以同一个簇中的对象有很大的相似性,而不同簇间的对象有很大的相异性。聚类分析是一种探索性的分析,在分类的过程中,人们不必事先给出一个分类的标准,聚类分析能够从样本数据出发,自动进行分类。聚类分析所使用方法的不同,常常会得到不同的结论。不同研究者对于同一组数据进行聚类分析,所得到的聚类数未必一致。 2、因子分析(Factor Analysis) 因子分析是指研究从变量群中提取共性因子的统计技术。因子分析就是从大量的数据中寻找内在的联系,减少决策的困难。 因子分析的方法约有10多种,如重心法、影像分析法,最大似然解、最小平方法、阿尔发抽因法、拉奥典型抽因法等等。这些方法本质上大都属近似方法,是以相关系数矩阵为基础的,所不同的是相关系数矩阵对角线上的值,采用不同的共同性□2估值。在社会学研究中,因子分析常采用以主成分分析为基础的反覆法。 3、相关分析(Correlation Analysis) 相关分析(correlation analysis),相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系,并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度。相关关系是一种非确定性的关系,例如,以X和Y分别记一个人的身高和体重,或分别记每公顷施肥量与每公顷小麦产量,则X与Y显然有关系,而又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这就是相关关系。 4、对应分析(Correspondence Analysis) 对应分析(Correspondence analysis)也称关联分析、R-Q型因子分析,通过分析由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系。可以揭示同一变量的各个类别之间的差异,以及不同变量各个类别之间的对应关系。对应分析的基本思想是将一个联列表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来。

数据挖掘分类算法的研究与应用

首都师范大学 硕士学位论文 数据挖掘分类算法的研究与应用 姓名:刘振岩 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:王万森 2003.4.1

首都师范入学硕.卜学位论Z数据挖掘分类算法的研究与应用 摘要 , f随着数据库技术的成熟应用和Internet的迅速发展,人类积累的数据量正在以指数速度增长。科于这些数据,人{}j已经不满足于传统的查询、统计分析手段,而需要发现更深层次的规律,对决策或科研工作提供更有效的决策支持。正是为了满足这种要求,从大量数据中提取出隐藏在其中的有用信息,将机器学习应用于大型数据库的数据挖掘(DataMining)技术得到了长足的发展。 所谓数据挖掘(DataMining,DM),也可以称为数据库中的知识发现(KnowledgeDiscoverDat曲鹅e,KDD),就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据r},,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。发现了的知识可以被用于信息管理、查询优化、决策支持、过程控制等,还可以用于数据自身的维护。因此,数据挖掘是数据库研究中的一个很有应用价值的新领域,它又是一门广义的交叉学科,融合了数据库、人工智能、机器学习、统计学等多个领域的理论和技术。 分类在数据挖掘中是一项非常重要的任务,目前在商业上应用最多。分类的目的是学会一个分类函数或分类模型,该模型能把数据库中的数据项映射到给定类别中的某一个。{乍多分类的方法已被机器学习、专家系统、统计学和神经生物学方面的研究者提}H。本论文主要侧重数据挖掘中分类算法的研究,并将分类算法划分为急切分类和懒散分类,全部研究内容基本围绕着这种划分方法展开。.1本文的主要研究内容:, l,讨论了数掂挖掘中分类的基本技术,包括数据分类的过程,分类数据所需的数据预处理技术,以及分类方法的比较和评估标准;比较了几种典 型的分类算法,包括决策树、k.最近邻分类、神经网络算法:接着,引 出本文的研究重点,即将分类算法划分为急切分类和懒散分类,并基于 这种划分展歼对数据挖掘分类算法的研究。 2.结合对决簸树方法的研究,重点研究并实现了一个“懒散的基于模型的分类”思想的“懒散的决策树算法”。在决策树方法的研究中,阐述了决 策树的基本概念以及决策树的优缺点,决策树方法的应用状况,分析了 决策树算法的迸一步的研究重点。伪了更好地满足网络环境下的应用需 求,结合传统的决策树方法,基于Ⅶ懒散的基于模型的分类”的思想, 实现了一个网络环境下基于B/S模式的“懒散的决策树算法”。实践表明: 在WEB应fH程序叶i采用此算法取得了很好的效果。、 ≯ 3.选取神经H络分类算法作为急切分类算法的代表进行深入的研究。在神经网络中,重点分析研究了感知器基本模型,包括感知器基本模型的构 造及其学习算法,模型的几何意义及其局限性。并针对该模型只有在线 性可分的情况一F彳‘能用感知器的学习算法进行分类的这一固有局限性, 研究并推广了感知器模型。

数据分类

统计分类就是根据事物的内在特点,按照一定标志将重复出现的社会经济现象体区分为不同的类型。 统计分布是在统计分组的基础上,把总体的所有单位按组归排列。形成总体中各个单位在各组间的分布。其实质是把总体的全部单位按某标志所分的组进行分配所形成的数列,所以又称分配数列或分布数列。统计分布由两个构成要素所组成:总体按某标志所分的组,各组所占有的单位数—次数。根据分组标志的不同,分配数列分为品质分配数列和变量分配数列。统计分布分为离散型分布和连续型分布。常见的离散型分布有:0-1分布B(1,p)、二项分布B(n,p)、泊松分布P(λ);常见的连续型分布有:均匀分布U[a,b]、指数分布E[λ]、Γ-分布Γ(λ,α)、正态分布N(μ,σ2)。 数据展示方式,即数据描述方式。 一、用图表展示定性数据。定性数据包括分类数据和顺序数据,它们的图表展示方法基本相同。通常可以用频数分布表和图形来描述。其中,图形描述又分为饼图、条形图、环形图。 二、用图表展示定量数据。定性数据的图示表示方法,也都适用于定量数据。但定量数据还有一些特定的图示方法,它们并不适用于定性数据。1、生成频数分别表;2、定量数据的图形表示。常用来表述定量数据统计图形有:直方图、折线图和散点图。 三、用统计表来表示数据。统计表是一种用密集的形式归纳数据的方法,它主要利用行和列中的数据来表述现象特征。 四、用数字来概括数据。1、定性数据的数字特征。由于定性数据主要是计数,比较简单,对定性数据的集中趋势常用的方法就是计算比例、百分比、中位数和众数;2、定量数据的数字特征。反映定量数据特征的统计量常用的有:1、反映数据集中趋势的水平度量:平均数、中位数、众数和分位数等;2、反映数据离散程度的差异度量:极差、四分位差、标准差和方差。

分类算法综述

《数据挖掘》 数据挖掘分类算法综述 专业:计算机科学与技术专业学号:S2******* 姓名:张靖 指导教师:陈俊杰 时间:2011年08月21日

数据挖掘分类算法综述 数据挖掘出现于20世纪80年代后期,是数据库研究中最有应用价值的新领域之一。它最早是以从数据中发现知识(KDD,Knowledge Discovery in Database)研究起步,所谓的数据挖掘(Data Mining,简称为DM),就从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的、实际应用的数据中提取隐含在其中的、人们不知道的但又有用的信息和知识的过程。 分类是一种重要的数据挖掘技术。分类的目的是根据数据集的特点构造一个分类函数或分类模型(也常常称作分类器)。该模型能把未知类别的样本映射到给定类别中的一种技术。 1. 分类的基本步骤 数据分类过程主要包含两个步骤: 第一步,建立一个描述已知数据集类别或概念的模型。如图1所示,该模型是通过对数据库中各数据行内容的分析而获得的。每一数据行都可认为是属于一个确定的数据类别,其类别值是由一个属性描述(被称为类别属性)。分类学习方法所使用的数据集称为训练样本集合,因此分类学习又可以称为有指导学习(learning by example)。它是在已知训练样本类别情况下,通过学习建立相应模型,而无指导学习则是在训练样本的类别与类别个数均未知的情况下进行的。 通常分类学习所获得的模型可以表示为分类规则形式、决策树形式或数学公式形式。例如,给定一个顾客信用信息数据库,通过学习所获得的分类规则可用于识别顾客是否是具有良好的信用等级或一般的信用等级。分类规则也可用于对今后未知所属类别的数据进行识别判断,同时也可以帮助用户更好的了解数据库中的内容。 图1 数据分类过程中的学习建模 第二步,利用所获得的模型进行分类操作。首先对模型分类准确率进行估计,例如使用保持(holdout)方法。如果一个学习所获模型的准确率经测试被认为是可以接受的,那么就可以使用这一模型对未来数据行或对象(其类别未知)进行分类。例如,在图2中利用学习获得的分类规则(模型)。对已知测试数据进行模型

数据挖掘分类实验详细报告

《数据挖掘分类实验报告》 信息安全科学与工程学院 1120362066 尹雪蓉数据挖掘分类过程 (1)数据分析介绍 本次实验为典型的分类实验,为了便于说明问题,弄清数据挖掘具体流程,我们小组选择了最经典的决策树算法进行具体挖掘实验。 (2)数据准备与预处理 在进行数据挖掘之前,我们首先要对需要挖掘的样本数据进行预处理,预处理包括以下步骤: 1、数据准备,格式统一。将样本转化为等维的数据特征(特征提取),让所有的样 本具有相同数量的特征,同时兼顾特征的全面性和独立性 2、选择与类别相关的特征(特征选择) 3、建立数据训练集和测试集 4、对数据集进行数据清理 在本次实验中,我们选择了ILPD (Indian Liver Patient Dataset) 这个数据集,该数据集已经具有等维的数据特征,主要包括Age、Gender、TB、DB、Alkphos、Sgpt、Sgot、TP、ALB、A/G、classical,一共11个维度的数据特征,其中与分类类别相关的特征为classical,它的类别有1,2两个值。 详见下表: 本实验的主要思路是将该数据集分成训练集和测试集,对训练集进行训练生成模型,然后再根据模型对测试集进行预测。 数据集处理实验详细过程:

●CSV数据源处理 由于下载的原始数据集文件Indian Liver Patient Dataset (ILPD).csv(见下图)中间并不包含属性项,这不利于之后分类的实验操作,所以要对该文件进行处理,使用Notepad文件,手动将属性行添加到文件首行即可。 ●平台数据集格式转换 在后面数据挖掘的实验过程中,我们需要借助开源数据挖掘平台工具软件weka,该平台使用的数据集格式为arff,因此为了便于实验,在这里我们要对csv文件进行格式转换,转换工具为weka自带工具。转换过程为: 1、打开weka平台,点击”Simple CLI“,进入weka命令行界面,如下图所示: 2、输入命令将csv文件导成arff文件,如下图所示: 3、得到arff文件如下图所示: 内容如下:

数据融合技术概述

数据融合是WSN中非常重要的一项技术,也是目前的一个研究热点,通过一定算法将采集到的数据进行各种网内处理,去除冗余信息,减少数据传输量,降低能耗,延长网络生命周期。本文以从降低传输数据量和能量方面对数据融合方法进行分类,介绍其研究现状。 1.与路由相结合的数据融合 将路由技术和数据融合结合起来,通过在数据转发过程中适当地进行数据融合,减轻网络拥塞,延长网络生存时间[1]。 1.1查询路由中的数据融合 定向扩散(directed diffusion)[2]作为查询路由的代表,数据融合主要是在其数据传播阶段进行,采用抑制副本的方法,对转发过的数据进行缓存,若发现重复数据将不予转发,该方法有很好的能源自适应性,但是他只能在他选择的随机路由上进行数据融合,并不是最优方案。 1.2分层路由中的数据融合 Wendi Rabiner Heinzelman 等提出了在无线传感器网络中使用分簇概念,其将网络分为不同层次的LEACH 算法[3] :通过某种方式周期性随机选举簇头,簇头在无线信道中广播信息,其余节点检测信号 并选择信号最强的簇头加入,从而形成不同的簇。每个簇头在收到本簇成员后进行数据融合处理,并将结果发送给汇集节点。LEACH算法仅强调数据融合的重要性,但未给出具体的融合方法。TEEN是LEACH 算法的改进[4],通过缓存机制抑制不需要转发的数据,进一步减少数据融合过程中的数据亮。

1.3链式路由中的数据融合 Lindsey S 等人在L EACH 的基础上,提出了PEGASIS 算法[5]每个节点通过贪婪算法找到与其最近的邻居并连接,从而整个网络形成一个链,同时设定一个距离Sink 最近的节点为链头节点,它与Sink进行一跳通信。数据总是在某个节点与其邻居之间传输,节点通过多跳方式轮流传输数据到Sink 处,位于链头节点和源节点之间的节点进行融合操作,最终链头节点将结果传送给汇聚节点。链式结构使每个节点发送数据距离几乎最短,比LEACH节能,但增大了数据传送的平均延时,和传输失败率。PEDAP (power efficient data gathering and aggregation protocol) [6]协议进一步发展了PEGASIS 协议,其核心思想是把WSN 的所有节点构造成一棵最小汇集树(minimum spanning tree) 。节点不管在每一轮内接收到多少个来自各子节点的数据包,都将压缩融合为单个数据包,再进行转发,以最小化每轮数据传输的 总能耗。然而,PEDAP 存在难以及时排除死亡节点(非能量耗尽) 的缺点。 2.基于树的数据融合 现有的算法有最短路径树(SPT)、贪婪增量树(GIT)、近源汇集树(CNS)和Steiner树以及他们的改进算法。Zhang [7]提出 DCTC(dynamic convey tree based collaboration) 算法。通过目标附近的节点协同构建动态生成树,协同组节点把测量数据沿确定的生成树向根节点传输,在传输过程中,汇聚节点对其子生成树节点的数 据进行数据融合。Luo [8-9]了MFST (minimum fusion steiner t ree)

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述

数据挖掘中的文本挖掘的分类算法综述 摘要 随着Internet上文档信息的迅猛发展,文本分类成为处理和组织大量文档数据的关键技术。本文首先对数据挖掘进行了概述包括数据挖掘的常用方法、功能以及存在的主要问题;其次对数据挖掘领域较为活跃的文本挖掘的历史演化、研究现状、主要内容、相关技术以及热点难点问题进行了探讨;在第三章先分析了文本分类的现状和相关问题,随后详细介绍了常用的文本分类算法,包括KNN 文本分类算法、特征选择方法、支持向量机文本分类算法和朴素贝叶斯文本分类算法;;第四章对KNN文本分类算法进行深入的研究,包括基于统计和LSA降维的KNN文本分类算法;第五章对数据挖掘、文本挖掘和文本分类的在信息领域以及商业领域的应用做了详细的预测分析;最后对全文工作进行了总结和展望。 关键词:数据挖掘,文本挖掘,文本分类算法 ABSTRACT With the development of Web 2.0, the number of documents on the Internet increases exponentially. One important research focus on how to deal with these great capacity of online documents. Text classification is one crucial part of information management. In this paper we first introduce the basic information of data mining, including the methods, contents and the main existing problems in data mining fields; then we discussed the text mining, one active field of data mining, to provide a basic foundation for text classification. And several common algorithms are analyzed in Chapter 3. In chapter 4 thorough research of KNN text classification algorithms are illustrated including the statistical and dimension reduction based on LSA and in chapter 5 we make some predictions for data mining, text mining and text classification and finally we conclude our work. KEYWORDS: data mining, text mining, text classification algorithms,KNN 目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 目录 (1)

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