数据挖掘中数据预处理方法研究
数据挖掘实验报告-数据预处理

数据挖掘实验报告-数据预处理数据挖掘实验报告数据预处理一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握数据预处理在数据挖掘过程中的重要性及相关技术,通过对实际数据集的处理,提高数据质量,为后续的数据挖掘和分析工作奠定良好的基础。
二、实验背景在当今数字化时代,数据的规模和复杂性不断增加,而原始数据往往存在着各种问题,如缺失值、噪声、异常值、不一致性等。
这些问题如果不加以处理,将会严重影响数据挖掘算法的性能和结果的准确性。
因此,数据预处理成为了数据挖掘过程中不可或缺的重要环节。
三、实验数据集本次实验使用了一个名为“销售数据”的数据集,该数据集包含了某公司在过去一年中不同产品的销售记录,包括产品名称、销售日期、销售数量、销售价格、客户信息等字段。
四、数据预处理技术(一)数据清洗1、处理缺失值首先,对数据集中的缺失值进行了识别和分析。
通过观察发现,“客户信息”字段存在部分缺失。
对于这些缺失值,采用了两种处理方法:一是如果缺失比例较小(小于5%),直接删除含有缺失值的记录;二是如果缺失比例较大,采用均值填充的方法进行补充。
2、处理噪声数据数据中的噪声通常表现为数据中的错误或异常值。
通过对销售数量和销售价格的观察,发现了一些明显不合理的数值,如销售数量为负数或销售价格过高或过低的情况。
对于这些噪声数据,采用了基于统计的方法进行识别和处理,将超出合理范围的数据视为噪声并进行删除。
(二)数据集成由于原始数据集可能来自多个数据源,存在着重复和不一致的问题。
在本次实验中,对“销售数据”进行了集成处理,通过对关键字段(如产品名称、销售日期)的比较和合并,消除了重复的记录,并确保了数据的一致性。
(三)数据变换1、数据标准化为了消除不同字段之间量纲的影响,对销售数量和销售价格进行了标准化处理,使其具有可比性。
2、数据离散化对于连续型的数据字段,如销售价格,采用了等宽离散化的方法将其转换为离散型数据,以便于后续的数据挖掘算法处理。
数据挖掘实验报告-数据预处理
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数据挖掘实验报告(一)数据预处理姓名:李圣杰班级:计算机1304学号:02一、实验目的1.学习均值平滑,中值平滑,边界值平滑的基本原理2.掌握链表的使用方法3.掌握文件读取的方法二、实验设备PC一台,dev-c++三、实验内容数据平滑假定用于分析的数据包含属性age。
数据元组中age的值如下(按递增序):13, 15, 16, 16, 19, 20, 20, 21, 22, 22, 25, 25, 25, 25, 30, 33, 33, 35, 35, 35, 35, 36, 40, 45, 46, 52, 70。
使用你所熟悉的程序设计语言进行编程,实现如下功能(要求程序具有通用性):(a) 使用按箱平均值平滑法对以上数据进行平滑,箱的深度为3。
(b) 使用按箱中值平滑法对以上数据进行平滑,箱的深度为3。
(c) 使用按箱边界值平滑法对以上数据进行平滑,箱的深度为3。
四、实验原理使用c语言,对数据文件进行读取,存入带头节点的指针链表中,同时计数,均值求三个数的平均值,中值求中间的一个数的值,边界值将中间的数转换为离边界较近的边界值五、实验步骤代码#include <>#include <>#include <>#define DEEP 3#define DATAFILE ""#define VPT 10//定义结构体typedef struct chain{int num;struct chain *next;}* data;//定义全局变量data head,p,q;FILE *fp;int num,sum,count=0;int i,j;int *box;void mean();void medain();void boundary();int main (){//定义头指针head=(data)malloc(sizeof(struct chain));head->next=NULL;/*打开文件*/fp=fopen(DATAFILE,"r");if(!fp)exit(0);p=head;while(!feof(fp)){q=(data)malloc(sizeof(struct chain));q->next=NULL;fscanf(fp,"%d",&q->num); /*读一个数据*/p->next=q;p=q;count++;}/* 关闭文件*/fclose(fp);//输出printf("源数据为:\n");printf("共%d箱%d个数据\n",count/DEEP,count);p=head->next;count=1;num=1;while(p!=NULL){if(count==1)printf("箱%d:",num);if(count==DEEP){printf("%d\n",p->num);num++;count=1;}else{printf("%d ",p->num);count++;}p=p->next;}mean();medain();boundary();scanf("%d",&i);return 0;}//均值void mean(){printf("均值平滑后为:");box=(int *)malloc(sizeof(int)*num);p=head->next;count=1;num=0;sum=0;while(p!=NULL){if(count==DEEP){count=1;sum=sum+p->num;box[num]=sum/DEEP;sum=0;num++;}else{sum=sum+p->num;count++;}p=p->next;}for (i=0;i<num;i++){printf("\n箱%d:",i+1);for (j=0;j<DEEP;j++)printf("%d ",box[i]);}p=head->next;printf("\n离群值为:");while(p!=NULL){for(i=0;i<num;i++){for (j=0;j<DEEP;j++){if(abs(p->num-box[i])>(int)VPT){printf("\n箱%d:",i+1);printf("%d ",p->num);}p=p->next;}}}}//中值void medain(){printf("\n中值平滑后为:");p=head->next;count=1;num=0;int mid;while(p!=NULL){if(count==DEEP){box[num]=sum;count=1;num++;}else {if(count==DEEP/2||count==DEEP/2+1) if(DEEP%2){if(count==DEEP/2+1)sum=p->num;}else{if(count==DEEP/2+1)sum=(p->num+mid)/2;elsemid=p->num;}count++;}p=p->next;}for (i=0;i<num;i++){printf("\n箱%d:",i+1);for (j=0;j<DEEP;j++)printf("%d ",box[i]);}}//边界值void boundary(){printf("\n边界值平滑后为:\n");p=head->next;count=1;box=(int *)malloc(sizeof(int)*num*2); num=0;while(p!=NULL){if(count==DEEP){box[2*num+1]=p->num;count=1;num++;}else{if(count==1) {box[2*num]=p->num;}count++;}p=p->next;}p=head->next;count=1;num=0;while(p!=NULL){if(count==1)printf("箱%d:",num);if((p->num-box[2*num])>(box[2*num+1] -p->num)){printf("%d ",box[2*num+1]);}elseprintf("%d ",box[2*num]);if(count==DEEP){printf("\n");count=0;num++;}count++;p=p->next;}}实验数据文件:用空格分开13 15 16 16 19 20 20 21 22 22 25 25 25 25 30 33 33 35 35 35 35 36 40 45 46 52 70六、结果截图。
大数据环境下的数据预处理技术研究
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大数据环境下的数据预处理技术研究大数据环境下的数据预处理技术研究一、引言如今,数据已经成为了现代社会的重要资源,而大数据技术的快速发展使得人们能够更好地利用这一资源。
然而,大数据的处理过程中离不开数据预处理技术的支持。
数据预处理作为数据挖掘的先导步骤,对于保证数据的质量和可靠性具有重要意义。
因此,本文将探讨在大数据环境下的数据预处理技术的研究,并介绍当前的一些主要技术方法。
二、数据预处理概述数据预处理是指在进行大数据挖掘前对原始数据进行清洗、集成、转换和规范化等处理过程。
其目的是消除数据噪声、解决数据不一致性和缺失值等问题,从而提高数据的质量和可用性。
数据预处理可以分为离线预处理和在线预处理两种方式。
离线预处理是指在数据挖掘之前对原始数据进行一次性的预处理过程,而在线预处理是指在数据挖掘的同时对数据进行实时的处理操作。
三、数据清洗数据清洗是数据预处理过程的关键环节,它主要是针对原始数据中存在的各种异常、错误和噪声进行处理。
数据清洗的方法包括去除重复数据、处理缺失值和异常值等。
重复数据是指在数据集中存在的相同或相似的数据项,通过对数据集进行去重操作可以避免重复计算和分析。
而处理缺失值和异常值是为了提高数据集的完整性和准确性,这些缺失值和异常值会对后续数据挖掘的结果产生较大的干扰。
四、数据集成数据集成是将来自不同源头的数据进行合并,形成一个完整的数据集的过程。
在大数据环境下,数据源的多样性和复杂性给数据集成带来了较大的挑战。
数据集成主要包括数据匹配和冗余数据的消除。
数据匹配是指将不同数据源中的数据项进行关联,从而消除数据的冗余。
冗余数据的存在会占用存储空间,增加数据挖掘的计算复杂性,因此消除冗余数据对于提高数据挖掘的效率和准确性至关重要。
五、数据转换数据转换主要是对原始数据进行格式统一和规范化处理。
在大数据环境下,数据来源的多样性导致了数据格式的异质性,这对数据挖掘的结果产生了较大的影响。
因此,对数据进行转换可以提高数据的一致性和可用性。
数据挖掘数据预处理
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数据挖掘数据预处理数据挖掘是一种从大量数据中提取有用信息的过程,而数据预处理是数据挖掘过程中的重要步骤之一。
数据预处理的目标是清洗、转换和集成数据,以便于后续的数据挖掘分析。
数据清洗是数据预处理的第一步,它主要是识别和处理数据中的错误、缺失值和异常值。
例如,我们可以使用数据清洗技术来处理缺失值,如使用均值、中位数或众数进行填充。
对于异常值,我们可以使用统计方法或离群点检测算法来识别并进行处理。
数据转换是数据预处理的第二步,它主要是将原始数据转换为适合数据挖掘算法处理的形式。
常见的数据转换包括标准化、归一化、离散化和编码。
标准化和归一化可以将不同尺度的数据统一到同一尺度,以避免某些特征对数据挖掘结果的影响过大。
离散化将连续型数据转换为离散型数据,方便进行频繁模式挖掘和分类。
编码则是将非数值型数据转换为数值型数据,以便于算法处理。
数据集成是数据预处理的第三步,它主要是将来自不同来源的数据集合在一起。
数据集成可以通过数据匹配和数据合并来实现。
数据匹配是识别和解决不同数据源中的冲突和不一致性问题,例如相同实体的命名不一致等。
数据合并则是将匹配后的数据集合在一起,形成一个完整的数据集。
除了上述步骤,数据预处理还包括特征选择和降维等技术。
特征选择是从原始数据中选择最具有代表性和区分性的特征,以减少数据挖掘过程中的计算复杂性和提高模型的泛化能力。
降维则是将高维数据转换为低维数据,以减少存储空间和计算开销,并提高数据挖掘算法的效率。
在实际应用中,数据挖掘数据预处理的具体方法和步骤会因不同的任务和数据特点而有所差异。
例如,在文本挖掘中,数据预处理可能包括分词、去除停用词和词干提取等步骤。
在图像挖掘中,数据预处理可能包括图像分割、图像增强和特征提取等步骤。
总之,数据挖掘数据预处理是数据挖掘过程中不可或缺的一环。
通过对原始数据进行清洗、转换和集成,可以提高数据的质量和可用性,为后续的数据挖掘分析提供可靠的基础。
数据挖掘数据预处理
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数据挖掘数据预处理数据挖掘是一项重要的技术,它通过从大量数据中提取有用的信息和模式,帮助企业做出更准确的决策和预测。
然而,在进行数据挖掘之前,需要对原始数据进行预处理,以确保数据的质量和准确性。
本文将详细介绍数据预处理的标准格式,包括数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约。
1. 数据清洗数据清洗是数据预处理的第一步,主要目的是处理缺失值、异常值和重复值。
在处理缺失值时,可以采用删除缺失值、插补缺失值或使用默认值等方法。
对于异常值,可以通过统计方法或离群点检测算法进行识别和处理。
而重复值则可以通过比较数据项的唯一标识符进行删除。
2. 数据集成数据集成是将来自不同数据源的数据合并为一个一致的数据集的过程。
在数据集成过程中,需要解决数据项命名不一致、数据格式不一致和数据冗余等问题。
可以通过数据转换和数据规约来解决这些问题。
3. 数据转换数据转换是对原始数据进行转换和归一化的过程,以便于数据挖掘算法的应用。
常见的数据转换方法包括数据平滑、数据聚集、数据泛化和数据规范化等。
数据平滑可以通过平均值、中位数或众数等方法来处理数据中的噪声。
数据聚集可以通过对数据进行聚类或分组来减少数据的复杂性。
数据泛化可以通过将数据进行概括或抽象来降低数据的维度。
数据规范化则是将数据转换为特定的范围或分布。
4. 数据规约数据规约是对数据进行压缩和抽样的过程,以减少数据的存储空间和计算开销。
常见的数据规约方法包括维度规约和数值规约。
维度规约可以通过主成分分析、因子分析或独立成分分析等方法来减少数据的维度。
数值规约可以通过直方图、聚类或抽样等方法来减少数据的数量。
总结:数据预处理是数据挖掘的重要环节,它可以提高数据的质量和准确性,从而提高数据挖掘算法的效果。
在数据预处理过程中,需要进行数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约等步骤。
数据清洗主要处理缺失值、异常值和重复值;数据集成主要解决数据项命名不一致、数据格式不一致和数据冗余等问题;数据转换主要进行数据转换和归一化;数据规约主要对数据进行压缩和抽样。
数据挖掘-数据预处理的必要性及主要任务
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数据挖掘-数据预处理的必要性及主要任务数据预处理的必要性及主要任务1、数据预处理的必要性数据库极易受噪声、缺失值和不⼀致数据的侵扰,因为数据库太⼤,并且多半来⾃多个异构数据源。
低质量的数据导致低质量的数据挖掘。
2、数据预处理技术(1)数据清理:可以⽤来清除数据中的噪声,纠正不⼀致。
(2)数据集成:将数据由多个数据源合并成⼀个⼀致的数据存储,如数据仓库。
(3)数据归约:可以通过如狙击、删除冗余特征或聚类来降低数据的规模。
(4)数据变换:可以⽤来把数据压缩到较⼩的区间,如0.0到1.0。
这可以提⾼设计距离度量的挖掘算法的准确率和效率。
这些技术不是互相排斥的,可以⼀起使⽤。
3.为什么要对数据预处理数据如果能满⾜其应⽤要求,那么它肯定是⾼质量的。
数据质量涉及许多因素,包括准确性、完整性、⼀致性、时效性、可信性和可解释性数据质量的三个要素:准确性、完整性和⼀致性。
不正确、不完整和不⼀致的数据是现实世界的⼤型数据库和数据仓库的共同特点。
导致不正确的数据(具有不正确的属性值)可能有多种原因:收集数据的设备可能出现故障;⼈或计算机的错误可能在数据输⼊时出现;当⽤户不希望提交个⼈信息时,可能故意向强制输⼊字段输⼊不正确的值。
这成为被掩盖的缺失数据。
错误也可能在数据传输中出现。
也可能是由命名约定或所⽤的数据代码不⼀致,或输⼊字段的格式不⼀致⽽导致的。
重复元组也需要数据清理。
不完整数据的出现可能有多种原因。
有些感兴趣的属性,如销售事务数据中顾客的信息,并⾮总是可以得到的。
其他数据没有包含在内,可能只是因为输⼊时认为是不重要的。
相关数据没有记录可能是由于理解错误,或者因为设备故障。
与其他记录不⼀致的数据可能已经被删除。
此外,历史或修改的数据可能被忽略。
缺失的数据,特别是某些属性上缺失值的元组,可能需要推导出来。
时效性(timeliness)也影响数据的质量。
影响数据质量的另外两个因素是可信性和可解释性。
可信性(believability)反映有多少数据是⽤户信赖的,⽽可解释性(interpretability)反映数据是否容易理解。
数据预处理在数据挖掘中的作用及其主要技术
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数据预处理在数据挖掘中的作用及其主要技术以数据预处理在数据挖掘中的作用及其主要技术为标题,本文将探讨数据预处理在数据挖掘中的重要性以及常用的数据预处理技术。
一、数据预处理的作用数据预处理是数据挖掘过程中的关键步骤,它对于提高数据挖掘的准确性和可靠性至关重要。
数据预处理的主要作用如下:1. 数据清洗:在现实世界中,获得的数据往往存在缺失值、异常值、噪声等问题。
数据清洗的目的是将这些不规范的数据进行处理,使其符合数据挖掘的需求。
常见的数据清洗技术包括缺失值处理、异常值检测与处理、噪声过滤等。
2. 数据集成:在数据挖掘过程中,可能需要从不同的数据源中获取数据,并将其整合成一个有意义的数据集。
数据集成的目标是消除数据源之间的差异,将数据转化为统一的格式和结构。
3. 数据变换:数据变换的目的是将原始数据转化为适合进行数据挖掘的形式。
常用的数据变换技术包括数据规范化、属性构造与选择、离散化等。
4. 数据归约:对于大规模数据集,为了提高数据挖掘算法的效率,需要对数据进行归约处理。
数据归约的方法包括维度归约和样本归约。
二、常用的数据预处理技术数据预处理涉及到多种技术和方法,下面介绍一些常用的数据预处理技术:1. 缺失值处理:缺失值是指数据中某些属性或变量的值缺失或未记录。
常见的缺失值处理方法有删除缺失值、插补法和基于模型的方法。
2. 异常值检测与处理:异常值是指与其他观测值明显不同或不符合预期的观测值。
常用的异常值检测方法有基于统计的方法和基于模型的方法,对于检测到的异常值可以选择删除、替换或忽略。
3. 数据规范化:数据规范化是将不同属性的数据转化为具有统一量纲的数据。
常用的数据规范化方法有最小-最大规范化、Z-Score规范化和小数定标规范化。
4. 属性构造与选择:属性构造是指根据已有属性衍生出新的属性,以提高数据挖掘的效果。
属性选择是指从原始属性中选择出对数据挖掘任务有用的属性。
常用的属性构造与选择方法有主成分分析、信息增益和相关系数等。
数据挖掘中的数据预处理问题分析
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数据挖掘中的数据预处理问题分析数据挖掘是一种从大量数据中发现模式、关联和趋势的过程。
然而,在进行数据挖掘之前,数据预处理是非常重要的一步,它包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约等过程。
本文将对数据挖掘中的数据预处理问题进行详细分析。
1. 数据清洗数据清洗是数据预处理的第一步,它主要是去除数据集中的噪声、缺失值、重复值和异常值等。
噪声是指数据集中的不一致或不相关的数据,可以通过使用数据清洗技术如去除重复值、平滑和过滤等方法来解决。
缺失值是指数据集中的某些属性值缺失,可以通过插补、删除或使用默认值等方法来处理。
重复值是指数据集中存在相同的记录,可以通过删除重复记录来解决。
异常值是指数据集中与其他数据不一致的值,可以通过使用统计方法或规则来检测和处理。
2. 数据集成数据集成是将多个数据源的数据合并成一个一致的数据集的过程。
在数据集成过程中,需要解决数据模式不一致、数据冲突和数据重复等问题。
数据模式不一致指不同数据源的数据模式不同,可以通过数据转换和数据映射等方法来解决。
数据冲突是指不同数据源中相同属性的值不一致,可以通过数据冲突检测和解决方法来处理。
数据重复是指不同数据源中存在相同的记录,可以通过删除重复记录或使用唯一标识符来解决。
3. 数据变换数据变换是将数据转换为适合进行数据挖掘的形式的过程。
数据变换可以包括数据规范化、数据离散化和数据聚集等方法。
数据规范化是将数据转换为特定的范围或分布,常用的方法有最小-最大规范化和Z-score规范化。
数据离散化是将连续的数值属性转换为离散的数值或符号属性,常用的方法有等宽离散化和等频离散化。
数据聚集是将数据集合并为更高层次的概念,常用的方法有将数据聚集为区间、平均值或总和等。
4. 数据规约数据规约是通过选择、压缩和抽样等方法减少数据集的规模的过程。
数据规约可以提高数据挖掘的效率和准确性。
数据选择是选择与数据挖掘任务相关的属性或子集,可以通过使用特征选择算法来实现。
数据预处理方法与改进的建议
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特点:直接形成簇并对簇进行描述,不需要任何先验知识。
3
2
1
4
噪声数据的处理——聚类
噪声数据的处理——聚类
回归:发现两个相关的变量之间的变化模式,通过使数据适合一个函数来平滑数据,即利用拟合函数对数据进行平滑。
方法:线性回归(简单回归):利用直线建模,将一个变量看作另一个变量的线性函数。
如:Y=aX+b,其中a、b称为回归系数,可用最小二乘法求得a、b系数。非线性回归
某些不同的处理方法在不同的阶段可分别使用。
预处理方法中有较多的统计方法。
01
02
03
对数据预处理方法的分析与思考
分箱:可以选用箱均值或箱中位数来平滑噪声,也可以用做数值归约和概念分层产生的离散方法。
数据归约——数据立方体聚集
数据归约——数据立方体聚集
聚集后的销售数据立方体
1
2
3
但没有丢失分析任务所需的信息。
4
对年度内的
5
各季度数据进行
6
数据归约——数据立方体聚集
1
维归约——去掉无关的属性,减少数据挖掘处理的数据量。
2
例如:挖掘顾客是否会在商场购买Mp3 播放机的分类规则时,顾客的电话号码很可能与挖掘任务无关,应该可以去掉。
簇:一组数据对象集合。同一簇内的所有对象具有相似性,不同簇间对象具有较大差异性。
聚类:将物理的或抽象对象的集合分组为由不同簇,找出并清除那些落在簇之外的值(孤立点),这些孤立点被视为噪声。
通过聚类分析发现异常数据:相似或相邻近的数据聚合在一起形成了各个聚类集合,而那些位于这些聚类集合之外的数据对象,自然而然就被认为是异常数据。
三种类型的属性值:
以通过将属性(连续取值)域值范围分为若干区间,来帮助消减一个连续(取值)属性的取值个数。
生物基因数据挖掘的方法研究
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生物基因数据挖掘的方法研究随着生物技术的发展,越来越多的生物基因数据被产生和存储。
如何从这些数据中挖掘出有价值的信息,帮助我们更好地理解生命机制和研究疾病治疗,已成为生物学领域的重要课题。
本文将就生物基因数据挖掘的方法进行讨论。
一、数据预处理生物基因数据通常非常复杂,需要进行预处理以获得准确的数据。
常见的预处理方法包括数据清理、数据集成、数据变换、数据归约和数据离散化等。
数据清理通常是指删除或修复数据中的错误或不完整的记录,以确保数据是准确可靠的。
数据集成是指将来自不同来源、不同格式或不同类型的数据进行整合,使得数据可以在一个统一的平台上处理和分析。
数据变换是指对原始数据进行变换,以便更好地适应挖掘任务的要求。
数据归约是指减少数据中的冗余信息,以避免过多的数据被处理。
数据离散化是指将连续的数值变量转化为离散的类别变量,以方便进行分类和聚类分析等任务。
二、分类与聚类分类和聚类是生物基因数据挖掘中常用的方法。
分类是指将数据分为不同的类别,以便识别出不同类别之间的差异。
常见的分类方法包括决策树、支持向量机和朴素贝叶斯分类器等。
聚类是指将数据聚集在一起,以便找出数据之间的相似性和差异性。
常见的聚类方法包括K均值聚类、层次聚类和密度聚类等。
三、关联规则挖掘关联规则挖掘是生物基因数据分析中的一种重要方法,主要用于寻找不同基因之间的联系和规律。
它是从大量的基因数据中,挖掘出不同基因之间的相互依存关系的有效方法。
如果多个基因在一定条件下一起出现的概率非常高,则可以认为它们之间存在一定的关联性。
常见的关联规则挖掘方法包括Apriori算法、FP-Growth算法和关联规则算法等。
四、模式识别模式识别是指将数据分为不同的类别,以便识别出不同类别之间的差异。
它是生物基因数据分析中的一种重要方法,主要用于从大量的基因数据中挖掘出有价值的知识和规律。
常见的模式识别方法包括神经网络、支持向量机、K近邻和朴素贝叶斯等。
五、网络分析网络分析是通过构建基因网络,了解基因之间的相互关系,从而挖掘出有价值的知识和规律的一种方法。
中医数据挖掘中数据预处理方法研究
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词义 模糊 是指 语言 的概 念不 明确 、模棱 两可 ,很 爹 隋况下这 些词 语是
数 据分析 :数 据分 析 的 目的 是将 数据进 行集 成和 转化 ,集成 的过 程 中
需要考 虑 : () 1 数据 元 组实 体属 性 的识别 , ( ) 2 数据 是否 出现 重复 ,排 除重
对 于主要 症状 的描述 ,表 明患 者病情 的程度 。
如舌 质暗 红 ,舌质 淡红 。再如 “ 肾 ”可 以理解 为补 肾阴 、补 肾阳 、 补 补 肾虚 、补 肾气 。 “ 不饥 不食 ”可 以理 解 为不 知饥饱 ,不知 饥 ,不知饱 。 这 些语 言只 能描 述症 状 的轻 重程度 ,或者 并不 能够表 达 清楚 症状 的具 体特
以统一 分辨 的 。数据 清理 的 目的是 将 这些数 据 填充完 整 、 明确 词 义信 息 、 将 信息 中不 统一 的数 据一 致化 、标 准 化。提 高 挖掘 的效 率 ,得到 期望 的有 价 值的 高精度 、高准 确性 的信息 。
2 2 中医症 状术 语预处 理
征 ,所 以这 些数 据只 是对 于症 状 的描述 而 不能够 作 为下 一步数 据 挖掘过 程
S LI I CON
LLEY ■
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【 技术研发 】
中 医数 据 挖 掘 中数 据 预 处 理 方 法 研 究
严 刚
太原 00O ) 3 0 1 ( 山西医科大学 计算机教学部 山西
摘
要 : 中医在诊疗中积 累的大量的数据数量 多、信息量广 ,这些原始数 据中很多病历 中存在语言 不规 范、逻辑不清 楚、方药名称 混乱等 问题 ,不符合后续
复数据 () 测数 据元 组实 体属性 值是否 冲突 。 3检
移动通信数据挖掘的数据预处理研究
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技 术经济 与管 理研 究 2 0 0 8年 第 4期
移动通信数据挖掘 的数据预处理研究
武 森, 谷淑娟 , 杜 冰, 高学东
( 北京科技大学经济管理学院 ,北京 10 8 ) 00 3 摘 要 :本文重点研 究了数据挖掘 的预 处理环 节。以某中型城 市移动通信运营 商的业务数 据为对 象,运 用相 关分析
、
数 据挖掘的步骤
数据挖掘 过程一般分为 :业 务问题定义 、数据预处理 、应 用挖掘算法 、结果评估以及结果表示这五个 阶段。
1 业务 问题 定 义 。
4 结果评估 .
结果评估指的是对 数据挖掘 的结果进行识别和评 价。例如 : 关联规则 的优 良可以根据兴趣度 等来进行度量 ,有些 数据挖掘
数据源集成 在一起 ,统一语法 和语 义 。数据选择 是从 数据库 中 检索与分析 任务 相关的数据 ,这需要业 务知识背景 的支持 ,例
如要解决 的问题 是客户的消费行为特点 ,就需要 明白客户的消 费行为都反映在哪些指标上 ,而这些指标又能 由哪些数据得 到。 数据选择 时还需要对 各种数据 挖掘方 法 的应 用条件 有所 了解 ,
・
l ・ 2
维普资讯
移动通信数据挖掘的数据预处理研究 信息。对提 取的信息进行分析 ,通 过决策支持工具提 交给决策
者 。 这 一 阶 段不 仅 把 结 果 表 达 出来 ,还 可 以将 这 些 知 识 直 接 提
另外 ,还 可以采用聚类 、抽样 和利用相关分析 检测冗余等
收稿 日期 :2 0 _ 5 O 0 8o一6 基金项目:新世纪优 秀人才支持计划 ( C T 0 — O 7 。 N E 一 5 0 9 ) 作者简介 : 武 森 ( 7 一 ,女 ,辽宁人 ,副教授 ,博士 ,主要从事智能数据分析研究 1 1) 9 谷淑娟 (9 4 ) 18 一 ,女 ,河北人 ,硕士研究生 ,研究方 向:数据挖掘 ; 杜 冰 ( 8 一 ,女 ,北京人 , 士,研究方向 :数据挖掘 ; 1 1) 9 硕 高学东 ( 6 一 ,男 ,河北人 , 1 3) 9 教授 ,博士 ,主要从事管理过程优化研究。
数据挖掘中的数据预处理方法
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数据挖掘中的数据预处理方法数据挖掘作为一门重要的技术,旨在从大量数据中发现隐藏的模式和规律,为决策和预测提供支持。
然而,在进行数据挖掘之前,必须对原始数据进行预处理,以确保数据的质量和可用性。
本文将探讨数据挖掘中常用的数据预处理方法。
一、数据清洗数据清洗是数据预处理的第一步,其目的是处理和纠正数据中的错误、缺失、重复和异常值。
错误数据可能是由于数据输入错误或传输错误导致的,而缺失数据可能是由于系统故障或数据采集过程中的问题引起的。
数据清洗的主要方法包括删除重复值、填补缺失值和修正错误值。
删除重复值是通过识别和删除数据集中的重复记录来实现的。
重复记录可能会导致数据分析结果的偏差,因此需要在进行数据挖掘之前将其删除。
填补缺失值是通过使用插值方法或基于规则的方法来填补数据集中的缺失值。
插值方法可以通过使用相邻数据的平均值或回归模型来预测缺失值。
而基于规则的方法可以根据数据的特征和属性,使用特定规则来填补缺失值。
修正错误值是通过识别和纠正数据集中的错误值来实现的。
错误值可能是由于数据输入错误或传输错误导致的,因此需要进行数据清洗来修正这些错误值。
二、数据集成数据集成是将来自不同数据源的数据整合到一个一致的数据集中的过程。
在数据挖掘中,通常需要从多个数据源中收集数据进行分析。
数据集成的主要方法包括数据合并和数据冗余消除。
数据合并是将来自不同数据源的数据合并到一个数据集中的过程。
在数据合并过程中,需要确保数据的一致性和完整性。
为了实现数据合并,需要对数据进行标准化和转换,以确保数据的一致性。
数据冗余消除是通过识别和删除数据集中的冗余记录来实现的。
冗余记录可能会导致数据分析结果的偏差,因此需要在进行数据挖掘之前将其删除。
三、数据变换数据变换是将原始数据转化为适合进行数据挖掘的形式的过程。
数据变换的主要方法包括数据规范化、数据离散化和数据聚集。
数据规范化是将数据转化为特定范围内的值的过程。
数据规范化可以通过线性变换或非线性变换来实现。
大规模数据挖掘中的时空数据处理技术研究
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大规模数据挖掘中的时空数据处理技术研究随着科技的不断进步,数码设备和互联网的普及,大量的时空数据被广泛地应用于各种领域。
如何从这些数据中挖掘出有价值的信息,已经成为了人工智能领域中的一个重要研究方向。
时空数据处理技术的研究,是大规模数据挖掘的一个重要组成部分。
时空数据的特殊性,给数据挖掘带来了一定的挑战性。
这些数据存在着时间和空间的相关性,需要采用一些特殊的数据挖掘方法来进行处理。
一般来说,时空数据处理技术主要包括数据预处理、时空关联规则挖掘、时空数据分类和时空数据聚类等方面。
下面我们将逐一进行论述。
一、数据预处理数据预处理是数据挖掘的重要步骤。
针对时空数据而言,需要对数据进行清洗、去噪、采样和插值等操作。
其中,清洗的过程需要去除无效数据和异常值,以保证数据的准确性和可靠性。
去噪可以通过一些滤波算法来实现。
采样和插值则是为了填补数据中的缺失值,从而保证数据的完整性。
二、时空关联规则挖掘时空关联规则挖掘,是基于时间和空间维度的数据挖掘方法之一。
它可以用来研究时空数据之间的因果关系和相关性。
通过时空关联规则挖掘,我们可以了解到时间和空间数据之间的联系,并分析出它们之间的因果关系,从而预测未来可能出现的趋势和事件。
三、时空数据分类时空数据分类是指将具有相似属性的数据归类到同一类别中。
在时空数据中,分类是非常重要的。
根据分类结果,我们可以更好地理解时间和空间数据之间的联系,分析出它们的规律和特征。
对于时空数据的分类,可以采用一些传统的方法,如决策树、朴素贝叶斯和支持向量机等算法。
四、时空数据聚类时空数据聚类,是将时间和空间上相近的数据将其划分到同一组中。
与分类不同的是,聚类是不需要事先确定类别的。
在聚类的过程中,会自动地发现时空数据之间的相似性,将它们进行聚合。
对于时空数据的聚类,可以采用一些经典的算法,如K-Means和DBSCAN等。
总体来说,时空数据处理技术是非常重要的,它为大规模数据挖掘提供了有力的支持。
数据挖掘中的数据预处理问题分析
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数据挖掘中的数据预处理问题分析数据挖掘是一项重要的技术,它通过从大量数据中发现模式、关系和趋势,匡助人们做出有效的决策和预测。
然而,在进行数据挖掘之前,需要对原始数据进行预处理,以确保数据的质量和可用性。
本文将分析数据挖掘中的数据预处理问题,并提供相应的解决方案。
一、数据质量问题分析在数据挖掘过程中,数据质量是至关重要的。
数据质量问题可能包括缺失值、异常值、重复值和噪声等。
缺失值指的是数据中某些属性的值缺失或者未记录,这会影响到数据的完整性和准确性。
异常值是指与其他数据明显不符的值,可能是由于测量误差或者录入错误引起的。
重复值是指数据中存在重复记录的情况,这会导致数据分析的偏差。
噪声是指数据中的随机误差或者不相关信息,可能会干扰数据挖掘的结果。
解决方案:1. 缺失值处理:可以使用插补法来填充缺失值,例如均值插补、中位数插补或者回归插补等。
此外,也可以通过删除缺失值所在的行或者列来处理缺失值。
2. 异常值处理:可以使用统计方法或者离群点检测算法来识别和处理异常值。
一种常用的方法是使用箱线图来检测异常值,并根据一定的阈值进行处理。
3. 重复值处理:可以使用数据去重的方法来处理重复值。
可以基于某些属性进行去重,或者使用数据挖掘算法来识别重复值。
4. 噪声处理:可以使用平滑技术或者滤波技术来减少噪声的影响。
例如,可以使用挪移平均或者加权平均来平滑数据,或者使用滤波器来滤除噪声。
二、数据集成问题分析数据挖掘往往需要整合多个数据源的数据,以获取更全面和准确的信息。
然而,数据集成过程中可能会面临多个问题,如数据格式不一致、数据冲突和数据重复等。
解决方案:1. 数据格式不一致:可以使用数据转换技术来统一数据格式。
例如,可以将日期格式进行统一,将文本数据转换为数值型数据等。
2. 数据冲突:数据冲突通常是由于不同数据源中的数据定义和命名不一致导致的。
可以通过数据清洗和数据标准化来解决数据冲突问题。
例如,可以使用规则或者算法来识别和解决数据冲突。
数据预处理方法在数据挖掘中的应用探索
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数据预处理方法在数据挖掘中的应用探索数据挖掘是一种从大量数据中提取出有价值信息的过程。
然而,在进行数据挖掘之前,数据预处理是必不可少的一步。
数据预处理是指对原始数据进行清洗、转换和集成等操作,以便为数据挖掘过程提供可靠、有效的数据。
本文将探索数据预处理方法在数据挖掘中的应用,旨在帮助读者了解数据预处理对于数据挖掘的重要性以及如何应用不同的预处理方法来获得更好的挖掘结果。
首先,数据预处理在数据挖掘中的应用可分为数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约等几个方面。
数据清洗是数据预处理的第一步,主要用于处理数据中的噪声、缺失值、异常值和重复值等问题。
噪声是指数据中的随机干扰,可能来自数据的采集、传输或存储过程。
缺失值是指数据中的一些属性或特征没有被记录或测量到。
异常值是指与其他数据明显不同的数据点,可能会对数据挖掘的结果产生负面影响。
重复值是指数据集中存在重复的数据记录。
数据清洗通过去除噪声、处理缺失值、修正异常值以及删除重复值,可以提高数据的质量和可信度,从而为后续的数据挖掘过程提供可靠的基础。
数据集成是将来自不同数据源的数据合并成一个一致的数据源的过程。
在实际应用中,由于数据来自多个不同的系统或数据库,数据的格式、命名规范和数据类型可能存在差异,因此需要进行数据集成。
数据集成的目的是通过解决数据源之间的冲突和一致性问题,将所有数据整合到一个统一的数据源中。
常用的数据集成方法包括实体识别、属性冲突解决和标准化等。
数据变换是将原始数据转换成适合进行挖掘的形式的过程。
数据变换的方法包括属性构造、属性选择和数据离散化等。
属性构造是基于原始数据集中已有的属性创建新的属性,以便更好地表示数据的特征。
属性选择是选择对于挖掘任务有用的属性或特征,以减少数据维度并提高挖掘效率。
数据离散化是将连续的属性值转换为离散的分类值,以便应用分类算法进行挖掘。
通过数据变换,可以提高数据的表达能力和挖掘效果。
数据规约是通过减少数据量、压缩数据存储空间和提高挖掘效率来简化数据集的过程。
数据挖掘中的数据预处理方法
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第29卷第6期2008年12月华 北 水 利 水 电 学 院 学 报Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe rVol 129No 16Dec .2008收稿日期:2008-04-21基金项目:华北水利水电学院青年科研基金项目(HS QJ2005015);河南省高校新世纪优秀人才支持计划(2006HANCET -03);省社科联调研项目(SK L )作者简介彭高辉(—),男,河南新乡人,讲师,硕士,主要从事数据挖掘算法的设计及应用软件开发方面的研究文章编号:1002-5634(2008)06-0061-03数据挖掘中的数据预处理方法彭高辉,王志良(华北水利水电学院,河南郑州450011)摘 要:从初始数据源出发,总结了目前数据预处理的常规流程方法,提出应把源数据的获取作为数据预处理的一个步骤,并且创新性地把数据融合的方法引入到数据预处理的过程中,提出了数据的循环预处理模式,为提高数据质量提供了更好的分析方法,保证了预测结果的质量,为进一步研究挖掘提供了较好的参考模式.关键词:数据挖掘;数据预处理;数据分析中图分类号:TP311 文献标识码:A 统计发现:在整个数据挖掘过程中,数据预处理要花费60%左右的时间,而后的挖掘工作仅占总工作量的10%左右[1].对数据进行预处理,不但可以节约大量的空间和时间,而且得到的挖掘结果能更好地起到决策和预测作用.一般将数据预处理分为4个步骤.笔者把对初始数据源的选择作为数据预处理过程中的一个步骤,即共分为5个步骤.因为,如果在数据获得初期就有一定的指导,则可以减少数据获取的盲目性以及不必要的噪声引入,且为后期的工作节约大量的时间和空间.整个预处理过程如图1所示.图1 数据预处理流程1 初始数据源的获取研究发现数据挖掘得到错误的结果,多半是由数据源的质量引起的.因此,原始数据的获取应从源头尽量减少错误和误差,减少人为误差尤为重要.首先应了解任务所涉及到的原始数据的属性和数据结构及其代表的意义,确定所需要的数据项和数据提取原则,使用合适的手段和严格的操作规范来完成相关数据的获取.由于这一步骤涉及较多相关专业知识,可以结合专家和用户论证的方式尽量获取有较高含金量(预测能力)的变量因子.获取过程中若涉及到多源数据的抽取,由于运行的软硬件平台不同,对这些异质异构数据库要注意数据源的连接和数据格式的转换.若涉及到数据的保密,则在处理时应多注意此类相关数据的操作,对相关数据作备注说明以备查用.2 数据清理数据清理是数据准备过程中最花费时间、最乏味的,但也是最重要的一步.该步骤可以有效地减少学习过程中可能出现相互矛盾的情况.初始获得的数据主要有以下几种情况需要处理.1.含噪声数据.处理此类数据,目前最广泛的是应用数据平滑技术.1999年,Pyle 系统归纳了利用数据平滑技术处理噪声数据的方法,主要有:①分-2008-1041.:1978.箱技术,检测周围相应属性值进行局部数据平滑;②聚类技术,根据要求选择模糊聚类分析或灰色聚类分析技术检测孤立点数据,并进行修正,还可结合使用灰色数学或粗糙集等数学方法进行相应检测;③利用回归函数或时间序列分析的方法进行修正;④计算机和人工相结合的方式等.对此类数据,尤其对于孤立点或异常数据,是不可以随便以删除方式进行处理的.如文献[2]通过分析四川木里县地区弯隆体中锰铁铝榴石带在内核通化组不同层位中呈零星孤立点状或不规则带状产出,表明深部存在不规则热隆,推测出隐伏岩体的存在.因此,对于孤立点应先进入数据库,而不进行任何处理.当然,如果结合专业知识分析,确信无用则可进行删除处理.2.错误数据.对带有错误的数据元组,结合数据所反映的实际问题,进行分析、更改或删除或忽略.同时也可结合模糊数学的隶属函数寻找约束函数,根据前一段历史数据趋势对当前数据进行修正.3.缺失数据.①若数据属于时间局部性缺失,则可采用近阶段数据的线性插值法进行补缺;若时间段较长,则应该采用该时间段的历史数据恢复丢失数据;若属于数据的空间缺损,则用其周围数据点的信息来代替,且对相关数据作备注说明,以备查用;②使用一个全局常量或属性的平均值填充空缺值;③使用回归的方法或使用基于推导的贝叶斯方法或判定树等来对数据的部分属性进行修复;④忽略元组.4.冗余数据.包括属性冗余和属性数据的冗余.若通过因子分析或经验等方法确信部分属性的相关数据足以对信息进行挖掘和决策,可通过用相关数学方法找出具有最大影响属性因子的属性数据即可,其余属性则可删除.若某属性的部分数据足以反映该问题的信息,则其余的可删除.若经过分析,这部分冗余数据可能还有他用则先保留并作备注说明.3 数据集成和数据融合3.1 数据集成数据集成是将多个数据源中的数据(数据库、数据立方体或一般文件)结合起来存放到一个一致的数据存储(如数据仓库)中的一种技术和过程.由于不同学科方面的数据集成涉及到不同的理论依据和规则,因此,数据集成可以说是数据预处理中比较困难的一个步骤文献[3]在重大自然灾害集成项目中利用对多种地学数据及非地学数据的集成取得了较好的预测结果文献[]基于地学知识和地理信息系统的相关功能对地学数据进行集成,构建了相关概念模型,并对地学数据集成过程中涉及到的问题进行了说明.文献[5]讨论了在多种数据库中如何处理属性和元组的冗余并提出了较好的解决方法.文献[6]对地图学中常见的3种类型数据的集成和检索进行了详细阐述.可见此部分应更多地结合数据所涉及到的专业问题的特点来分析,需要特殊处理对策,不可一概而论.3.2 数据融合美国学者最早提出“数据融合”一词(又称信息融合),并于20世纪80年代建立其技术.1991年美国国防部成功地把数据融合技术应用于军事.但到目前为止,数据融合尚未有一个统一的定义.该文所讲的融合仅限于数据层的数据融合,即把数据融合的思想引入到数据预处理的过程中,加入数据的智能化合成,产生比单一信息源更准确、更完全、更可靠的数据进行估计和判断,然后存入到数据仓库或数据挖掘模块中.常见的数据融合方法见表1.表1 常见数据融合方法数据融合方法分类具体方法静态的融合方法贝叶斯估值,加权最小平方等动态的融合方法递归加权最小平方,卡尔曼滤波、小波变换的分布式滤波等.基于统计的融合方法马尔可夫随机场、最大似然法、贝叶斯估值等.信息论算法聚集分析、自适应神经网络、表决逻辑、信息熵等模糊集理论/灰色理论灰色关联分析、灰色聚类等4 数据变换数据变换是采用线性或非线性的数学变换方法将多维数据压缩成较少维数的数据,消除它们在时间、空间、属性及精度等特征表现方面的差异.这类方法虽然对原始数据都有一定的损害,但其结果往往具有更大的实用性.常见数据变换方法见表2.表2 数据变换方法分类数据变换方法分类作 用数据平滑去噪,将连续数据离散化,增加粒度数据聚集对数据进行汇总数据概化减少数据复杂度,用高层概念替换数据规范化使数据按比例缩放,落入特定区域属性构造构造出新的属性常用的规范化方法有最小—最大规范化、Z—规范化(零—均值规范化)、小数定标规范化等文献[]提出了一个通用的数据变换维数消减26 华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 2008年12月..4sco re.7模型,给出了应用主成分分析方法计算模型中的数据变换矩阵的方法.应用实例表明,通过数据变换可用相当少的变量来捕获原始数据的最大变化.具体采用哪种变换方法应根据涉及的相关数据的属性特点而定,根据研究目的可把定性问题定量化,也可把定量问题定性化.5 数据归约数据经过去噪处理后,需根据相关要求对数据的属性进行相应处理.数据规约就是在减少数据存储空间的同时尽可能保证数据的完整性,获得比原始数据小得多的数据,并将数据以合乎要求的方式表示.数据归约的主要方法见表3[8].表3 常见数据规约方法数据规约方法分类具体方法数据立方体聚集数据立方体聚集等维规约属性子集选择方法等数据压缩小波变换、主成分分析、分形技术等数值压缩回归、直方图、聚类等离散化和概念分层分箱技术、直方图、基于熵的离散化等文献[9]使用S AS 中称为Pr oc Logistic 的过程对每个变量进行单变量的逻辑回归达到压缩数据的目的.文献[7]通过对高维数据集合的研究,提出了两类维数消减方法:其中一种是从有关变量中消除无关、弱相关或冗余的维,寻找一个变量子集来构建模型,即子集选择法.而对诸如粗糙集这种无法处理连续属性值的数据挖掘方法,需对数据中包含的连续属性取值进行离散化,可利用概念层次树,将数据泛化到更高的层次,从而可以帮助有效减少地学习过程所涉及的输入、输出操作.6 结 语在数据预处理的实际应用过程中,上述步骤有时并不是完全分开的.另外,应该针对具体所要研究的问题通过详细分析后再进行预处理方法的选择,整个预处理过程要尽量人机结合,尤其要注重和客户以及专家多交流.预处理后,若挖掘结果显示和实际差异较大,在排除源数据的问题后则有必要需要考虑数据的二次预处理,以修正初次数据预处理中引入的误差或方法的不当,若二次挖掘结果仍然异常则需要另行斟酌.目前该模式已成功应用于水文数据的预处理,并达到了较好的预测效果.另外,对于动态数据,即数据流问题,它和普通数据的预处理有何区别以及如何更好地进行预处理,有待于以后加强研究.参 考 文 献[1]Han,M iche line Kamber .Da t a M ining:Concep ts and Tech 2niques[M ].USA:Morgan Kaufmann 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p rep rocess pattern is propo s ed;it is a fairly good reference patte rn for furthe r studies in data m ining,and p rovi des much y ,f K y ;;y 36第29卷第6期彭高辉等: 数据挖掘中的数据预处理方法 be tte r an al sis me th o d t o raise the data m ass and gav e an i m p or t an t gua ran tee to o reca sti n g th e resu lt m ass .e w or d s:da ta m i n in g da ta p rep rocess d ata ana l sis。
数据预处理在数据挖掘中的作用
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数据预处理在数据挖掘中的作用一、背景介绍随着大数据时代的到来,数据挖掘作为一门重要的技术手段,被广泛应用于各个领域。
然而,原始数据往往存在着各种问题,如缺失值、异常值、噪声等,这些问题会对数据挖掘的效果产生极大的影响。
因此,在进行数据挖掘之前,必须进行数据预处理,以提高数据质量和挖掘结果的准确性。
二、数据预处理的定义数据预处理是指在进行数据挖掘之前对原始数据进行清洗、转换和集成等操作的过程。
其目的是通过处理和转换原始数据,使得数据能够适应特定的数据挖掘算法和模型,从而提高挖掘算法的效果和结果的可信度。
三、常见的数据预处理方法1. 数据清洗数据清洗是数据预处理的首要任务,其目的是删除或纠正原始数据中存在的错误、缺失值、异常值等问题。
常见的数据清洗方法包括:•删除缺失值:对于存在缺失值的样本或属性,可以选择删除或进行插补处理。
删除缺失值可能会导致数据的减少,但可以保证数据的完整性;而插补处理则可以填补缺失值,提高数据的利用率。
•纠正异常值:异常值可能是由于数据录入错误、测量误差等原因导致的,它们对数据挖掘的结果产生较大的干扰。
通过检测和纠正异常值,可以提高数据的准确性。
•处理重复数据:数据中可能存在重复记录,这些重复记录会导致结果偏差和冗余计算。
因此,需要对重复数据进行处理,保证数据的唯一性。
•解决噪声问题:噪声指的是数据中的随机误差或不一致性。
通过平滑、过滤等方法,可以减少或消除噪声,提高数据的质量。
2. 数据转换数据转换是将原始数据转换成适合进行数据挖掘的形式和结构。
常见的数据转换方法包括:•数据规范化:对于具有不同量纲和取值范围的属性,可以通过线性映射等方法将其转换为统一的尺度,以便更好地比较和处理。
•属性构造:通过对现有属性进行组合、提取或计算,可以创造新的属性,以更好地反映数据的特征和潜在关系。
•离散化:将连续属性离散化成若干个离散值,可以减少数据的复杂性,提高数据挖掘算法的效率和准确性。
数据挖掘数据预处理
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数据挖掘数据预处理数据挖掘数据预处理是数据挖掘过程中的一项重要任务,它涉及对原始数据进行清洗、转换和集成,以便为后续的数据挖掘任务提供高质量的数据集。
数据预处理的目标是消除数据中的噪声、处理缺失值、解决数据不一致性等问题,从而提高数据挖掘的准确性和可靠性。
在数据挖掘数据预处理过程中,通常包括以下几个步骤:1. 数据清洗:数据清洗是指对原始数据进行检查和处理,以消除其中的噪声和异常值。
噪声是指数据中的错误或不相关的信息,而异常值是指与其他数据明显不同的数据点。
常用的数据清洗技术包括去除重复值、处理缺失值、平滑处理和离群值检测等。
2. 数据转换:数据转换是指对原始数据进行转换,以便适应数据挖掘算法的要求。
常见的数据转换包括数据规范化、属性构造和数据离散化等。
数据规范化可以将不同尺度的数据统一到一个特定的范围内,以避免某些属性对数据挖掘结果的影响过大。
属性构造是指通过对已有属性进行组合、拆分或变换,生成新的属性以提高数据挖掘的效果。
数据离散化是将连续属性转换为离散属性,以适应某些特定的数据挖掘算法。
3. 数据集成:数据集成是指将多个数据源中的数据合并成一个一致的数据集。
在数据集成过程中,需要解决数据不一致性和冗余问题。
数据不一致性是指不同数据源中相同实体的数据存在差异,而冗余是指数据集中存在重复的信息。
常用的数据集成技术包括实体识别、属性冲突处理和数据冗余消除等。
4. 数据规约:数据规约是指通过选择、抽样或变换等方法,减少数据集的规模,以便提高数据挖掘算法的效率和可扩展性。
数据规约可以通过属性选择、维度规约和数值规约等方式实现。
属性选择是指选择对数据挖掘任务有用的属性,而维度规约是指将高维数据转换为低维数据,数值规约是指用较小的数据集代替原始数据集。
综上所述,数据挖掘数据预处理是数据挖掘过程中不可或缺的一环。
通过数据清洗、转换、集成和规约等步骤,可以提高数据的质量和可用性,为后续的数据挖掘任务提供可靠的数据基础。
数据挖掘中的预处理技术与方法
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数据挖掘中的预处理技术与方法在现代社会中,数据的产生和积累呈现出爆炸式增长的趋势。
这些海量的数据蕴含着巨大的价值,而数据挖掘作为一种从大数据中提取有用信息的技术,被广泛应用于各个领域。
然而,在进行数据挖掘之前,我们需要对原始数据进行预处理,以提高挖掘的准确性和效率。
预处理是数据挖掘中不可或缺的一步,其目的是清洗和转换原始数据,去除不必要的噪声和冗余信息,使数据更加适合进行挖掘任务。
在预处理过程中,常用的技术和方法包括数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约。
首先,数据清洗是预处理的首要任务。
原始数据中常常存在着各种噪声和异常值,这些干扰因素会影响到挖掘结果的准确性。
数据清洗的目标是通过去除错误、不一致和缺失值等问题,使得数据更加可靠和完整。
常用的数据清洗技术包括异常值检测与处理、缺失值填充和重复数据删除。
通过这些技术手段,我们可以有效地清理原始数据,减少对后续挖掘过程的干扰。
其次,数据集成是将来自不同来源的数据进行合并和统一的过程。
在实际应用中,我们常常需要从多个数据源中获取数据,这些数据可能具有不同的格式和结构。
数据集成的目标是将这些异构数据进行整合,以便进行后续的挖掘分析。
常用的数据集成方法包括实体识别与消解、冗余数据删除和数据映射等。
通过数据集成,我们可以将分散的数据整合为一个统一的数据集,为后续的挖掘任务提供更加全面和一致的数据基础。
然后,数据转换是将原始数据转换为适合挖掘算法的形式。
在数据挖掘过程中,不同的算法对数据的要求各不相同,因此我们需要将数据转换为符合算法要求的形式。
数据转换的常见操作包括属性选择、属性构造和数据标准化等。
通过这些转换操作,我们可以减少数据的维度、提取更有价值的特征,并将数据调整到合适的尺度,以便更好地进行挖掘分析。
最后,数据规约是通过减少数据的规模和复杂度来提高挖掘效率。
在大数据时代,原始数据往往具有庞大的体量,这给挖掘任务带来了巨大的计算和存储压力。
数据规约的目标是通过选择、抽样和聚集等方法,减少数据的数量和复杂度,同时尽可能保持数据的代表性。
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数据挖掘中数据预处理方法研究
数据挖掘是从大量数据中发现隐藏模式、关联关系和趋势的过程。
而数据预处
理则是数据挖掘的前提和基础,它包括数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约等步骤。
本文将详细介绍数据挖掘中常用的数据预处理方法及其研究。
一、数据清洗
数据清洗是数据预处理的第一步,用于处理数据中的噪声、缺失值、异常值和
重复值等问题。
常用的数据清洗方法有以下几种:
1. 噪声处理:通过平滑、聚类或者离群点检测等方法,去除数据中的噪声,提
高数据的质量和准确性。
2. 缺失值处理:当数据中存在缺失值时,可以采用删除、插补或者建模等方法
来处理。
删除缺失值可能会导致数据量减少,而插补和建模方法可以根据已有数据猜测缺失值。
3. 异常值处理:异常值是指与大部份数据不一致的极端值,可能会对数据分析
产生不良影响。
常用的异常值处理方法有基于统计学的方法、基于距离的方法和基于聚类的方法等。
4. 重复值处理:当数据集中存在重复记录时,可以通过去重操作来处理。
去重
操作可以基于全部属性或者部份属性进行,以确保数据集中的每条记录都是惟一的。
二、数据集成
数据集成是将来自不同数据源的数据进行整合和合并的过程。
在数据挖掘中,
往往需要从多个数据源中获取数据,然后将它们整合成一个统一的数据集。
数据集成的方法有以下几种:
1. 实体识别:在不同数据源中,可能存在相同实体的不同表示方式。
通过实体识别,可以将不同表示方式的实体映射成同一个实体,以便进行数据集成。
2. 属性冲突解决:不同数据源中的属性可能存在名称不一致、单位不一致或者数据类型不一致等问题。
通过属性冲突解决,可以将不一致的属性进行统一,以便进行数据集成。
3. 数据冗余处理:在数据集成过程中,可能会浮现冗余数据。
通过数据冗余处理,可以去除重复的数据,减少数据集的大小和复杂性。
三、数据转换
数据转换是将原始数据转换成适合进行数据挖掘的形式的过程。
数据转换的方法有以下几种:
1. 数据平滑:数据平滑是通过平均、插值或者回归等方法,对数据进行平滑处理,以减少数据中的噪声和波动。
2. 数据会萃:数据会萃是将数据进行聚合操作,以减少数据量和复杂性。
常见的聚合操作包括求和、求平均、求最大值和求最小值等。
3. 数据规范化:数据规范化是将数据转换到特定的范围或者分布中,以消除不同属性之间的量纲差异。
常用的数据规范化方法有线性缩放和Z-score标准化等。
四、数据规约
数据规约是通过选择、抽样或者离散化等方法,减少数据集的规模和复杂性,同时保持数据的完整性和准确性。
数据规约的方法有以下几种:
1. 属性选择:属性选择是从原始数据集中选择最相关或者最实用的属性,以减少数据集的维度和复杂性。
常用的属性选择方法有过滤式选择和包裹式选择等。
2. 数据抽样:数据抽样是从原始数据集中随机选择一部份数据,以减少数据集的大小和计算复杂度。
常见的数据抽样方法有随机抽样、分层抽样和聚类抽样等。
3. 数据离散化:数据离散化是将连续属性的取值范围划分成若干个离散的区间,以减少数据集的复杂性。
常用的数据离散化方法有等宽离散化和等频离散化等。
综上所述,数据挖掘中的数据预处理是一个重要的环节,它能够提高数据的质
量和准确性,为后续的数据挖掘任务奠定基础。
在实际应用中,根据具体的数据特点和挖掘目标,选择合适的数据预处理方法是非常关键的。
通过合理的数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约,可以有效地提高数据挖掘的效果和可靠性。