第七章 数据挖掘
大数据数据挖掘与智慧运营第七章增强性数据挖掘算法
7.1.2 构建组合分类器的方法
构建组合分类器的基本思想是,先构建多个分类器,称为基分类器,然后通过 对每个基分类器的预测进行投票来进行分类。下面介绍几种构建组合分类器的方法。 1. 处理训练数据集 这种方法通过对原始数据进行再抽样来得到多个不同的训练集,然后,使用某一 特定的学习算法为每个训练集建议一个分类器。对原始数据再抽样时,遵从一种特定 的抽样原则,这种原则决定了某一样本选为训练集的可能性的大小。后面章节中介绍 的装袋(Bagging)和提升(Boosting)就是两种处理训练数据集的组合方法。 2. 处理输入特征 这种方法通过随机或有标准地选择输入特征的子集,得到每个训练集。这种方法 非常适用于含有大量冗余特征的数据集,随机森林(Random forest)就是一种处理输 入特征的组合方法。
7.2
随机森林
什么是随机森林?顾名思义,是用随机的方式建立一个森林,森林由很多的决策 树组成,随机森林的每一棵决策树之间是没有关联的。在得到森林之后,当有一个新 的输入样本进入的时候,就让森林中的每一棵决策树分别进行一下判断,看看这个样 本应该属于哪一类(对于分类算法),然后看看哪一类被选择最多,就预测这个样本 为那一类。随机森林是一种多功能的机器学习算法,能够执行回归和分类的任务。同 时,它也是一种数据降维手段,用于处理缺失值、异常值以及其他数据探索中的重要 步骤,并取得了不错的成效。另外,它还担任了集成学习中的重要方法,在将几个低 效模型整合为一个高效模型时大显身手。
A A B A B A B 图 7-1 A
B B B A
随机森林数据样本的随机选择过程
2. 随机选择特征 在构建决策树的时候,我们前面已经讲过如何在一个结点上,计算所有特征的 Information Gain(ID3)或者 Gain Ratio(C4.5),然后选择一个最大增益的特征作为 划分下一个子结点的走向。但是,在随机森林中,我们不计算所有特征的增益,而是 从总量为 M 的特征向量中,随机选择 m 个特征,其中 m 可以等于 sqrt(M),然后 计算 m 个特征的增益,选择最优特征(属性)。这样能够使得随机森林中的决策树 都能够彼此不同,提升系统的多样性,从而提升分类性能。注意,这里的随机选择特 征是无放回的选择。如图 7-2 所示,蓝色的方块代表所有可以被选择的特征,也就是 目前的待选特征。黄色的方块是分裂特征。左边是一棵决策树的特征选取过程,通过 在待选特征中选取最优的分裂特征(别忘了前文提到的 ID3 算法、C4.5 算法、CART 算法等),完成分裂。右边是一个随机森林中的子树的特征选取过程。 3. 构建决策树 有了上面随机产生的样本集,我们就可以使用一般决策树的构建方法,得到一棵 分类(或者预测)的决策树。需要注意的是,在计算结点最优分类特征的时候,我们
数据挖掘第七章__聚类分析
Chapter 7. 聚类分析
• 聚类分析概述 • 聚类分析的数据类型
• 主要聚类分析方法分类
划分方法(Partitioning Methods)
分层方法
基于密度的方法
基于网格的方法
基于模型(Model-Based)的聚类方法
火龙果 整理
• 差异度矩阵
– (one mode)
0 d(2,1) 0 d(3,1 ) d ( 3, 2 ) : : d ( n,1) d ( n,2)
0 : ... ... 0
火龙果 整理
1.数据矩阵 数据矩阵是一个对象—属性结构。它是n个对象组
6.3 聚类分析中的数据类型
假设一个要进行聚类分析的数据集包含 n
个对象,这些对象可以是人、房屋、文件等。
聚类算法通常都采用以下两种数据结构:
火龙果 整理
两种数据结构
• 数据矩阵
– (two modes)
x11 ... x i1 ... x n1 ... x1f ... ... ... xif ... ... ... xnf ... x1p ... ... ... xip ... ... ... xnp
• 保险: 对购买了汽车保险的客户,标识那些有较高平均赔偿 成本的客户;
• 城市规划: 根据类型、价格、地理位置等来划分不同类型的 住宅; • 地震研究: 根据地质断层的特点把已观察到的地震中心分成 不同的类;
火龙果 整理
生物方面,聚类分析可以用来对动物或植物分类,或 根据基因功能对其进行分类以获得对人群中所固有的
(6.2)
火龙果 整理
数据仓库与数据挖掘技术 第七章 统计学习
第7章统计学习方法7.1朴素贝叶斯分类
7.1.1贝叶斯定理
7.1.2朴素贝叶斯分类
数据仓库与数据挖掘技术
7.2贝叶斯信念网络
7.2.1贝叶斯信念网络
图7-1下雨使草地变湿的贝叶斯信念网络7.2.2贝叶斯网络的特点
7.2.3贝叶斯网络的应用
1. 利用贝叶斯网络进行诊断分析
2. 利用贝叶斯网络进行预测推理
图7-2下雨和喷水器使草地变湿的贝叶斯信念网络
数据仓库与数据挖掘技术
7.3EM算法
7.3.1估计k个高斯分布的均值
图7-3由两个具有相等方差的正态分布混合生成的实例7.3.2EM算法的一般表述
7.4回归分析
7.4.1一元线性回归
7.4.2多元线性回归
7.4.3非线性回归
1. 直接换元法
2. 间接代换法
数据仓库与数据挖掘技术
3. 非线性型
7.5利用SQL Server 2005进行线性回归分析
图7-4某市10年财政数据
图7-5矩阵散点图
数据仓库与数据挖掘技术
图7-6选择数据挖掘技术
图7-7选择数据源视图
数据仓库与数据挖掘技术
图7-8指定表类型
图7-9指定列的内容和数据类型
数据仓库与数据挖掘技术
图7-10完成数据挖掘结构的创建
图7-11依赖关系网络
数据仓库与数据挖掘技术
图7-12提升图
图7-13回归方程习题7
1. 什么是贝叶斯定理?
2. 简述如何利用朴素贝叶斯方法进行分类。
3. 简述贝叶斯信念网络的特点及其应用。
4. 简述EM算法的基本思想。
5. 简述线性回归的思想。
6. 非线性回归的模型有哪些?。
数据挖掘导论
数据挖掘导论数据挖掘是一种通过分析大量数据来发现隐藏在其中模式、关联和趋势的过程。
它结合了统计学、机器学习和数据库技术,旨在从大数据集合中提取有价值的信息。
在本文中,我们将介绍数据挖掘的基本概念、方法和应用,并探讨其在不同领域的应用。
一、数据挖掘的基本概念1.1 数据挖掘的定义数据挖掘是指从大量数据中发现、提取、分析和解释潜在的、有价值的模式、关联和趋势的过程。
它可以帮助人们发现隐藏在数据中的规律,从而做出更准确的预测和决策。
1.2 数据挖掘的过程数据挖掘的过程通常包括以下几个步骤:(1)问题定义:明确挖掘的目标和需求。
(2)数据采集:收集和获取相关数据。
(3)数据预处理:清洗、集成、转换和规范化数据。
(4)特征选择:从原始数据中选择最具代表性的特征。
(5)模型构建:选择合适的模型和算法进行建模。
(6)模型评估:评估模型的性能和准确度。
(7)模型优化:对模型进行调优和改进。
(8)模型应用:将模型应用于实际问题中,得出有价值的结论。
1.3 数据挖掘的方法数据挖掘的方法包括:(1)分类:将数据分为不同的类别或标签。
(2)聚类:将数据分为相似的组别。
(3)关联规则挖掘:发现数据中的关联关系。
(4)预测:根据已有数据预测未来的趋势和结果。
(5)异常检测:发现数据中的异常或离群值。
二、数据挖掘的应用2.1 金融领域数据挖掘在金融领域的应用非常广泛。
它可以帮助银行和金融机构进行信用评估、风险管理和欺诈检测。
通过分析客户的历史交易数据和个人信息,可以预测客户的信用风险,并及时采取相应的措施。
2.2 零售业数据挖掘在零售业中的应用也非常重要。
通过分析顾客的购买历史和行为模式,可以进行个性化推荐和定价策略。
此外,数据挖掘还可以帮助零售商预测销售趋势,优化库存管理和供应链。
2.3 健康医疗数据挖掘在健康医疗领域的应用越来越多。
通过分析患者的病历数据和基因组数据,可以预测疾病的风险和治疗效果。
此外,数据挖掘还可以帮助医院进行资源调配和病例分析。
简述说明数据挖掘的步骤。
简述说明数据挖掘的步骤。
数据挖掘的步骤第一章:引言数据挖掘是一种通过发现和分析大量数据中潜在规律和模式来提取有价值信息的过程。
它在各个领域中都扮演着重要角色,帮助人们做出决策、预测趋势和优化业务流程。
本文将详细介绍数据挖掘的步骤,并阐述每个步骤的核心内容。
第二章:问题定义在进行数据挖掘之前,首先需要明确定义需要解决的问题。
这个步骤的关键是准确理解业务需求,并将其转化为可量化的问题。
例如,一个电商公司想提高销售额,问题定义可以是“预测某个产品的销售量”。
第三章:数据收集与整理在数据挖掘的过程中,数据的质量和可用性至关重要。
因此,在进行数据收集之前,需要确定需要的数据类型和数据来源。
然后,通过各种方法,如网络爬虫或调查问卷,收集所需数据。
接下来,对收集到的数据进行清洗和整理,包括去除重复数据、处理缺失值和异常值等。
第四章:数据探索与可视化在数据整理完成后,需要对数据进行探索和可视化分析。
通过使用统计方法和数据可视化工具,可以从数据中发现潜在的关联、趋势和异常值。
这能够帮助我们更好地理解数据,并为后续的模型建立提供指导。
第五章:特征选择与特征工程在进行数据挖掘之前,需要选择合适的特征进行建模。
特征选择是指从大量的特征中选择最相关和最有用的特征。
而特征工程则是对原始特征进行变换和组合,以提取更多的信息。
通过这两个步骤,可以减少维度灾难的影响,并提高模型的准确性和可解释性。
第六章:模型选择与训练在数据预处理完成后,需要选择合适的模型进行训练。
根据问题的特性和数据的类型,可以选择不同的机器学习算法,如决策树、神经网络和支持向量机等。
通过训练数据,模型可以学习到数据的模式和规律,并用于未知数据的预测和分类。
第七章:模型评估与调优在模型训练完成后,需要对模型进行评估和调优。
通过使用评估指标,如准确率、召回率和F1分数等,可以评估模型的性能。
如果模型表现不佳,可以通过调整模型参数、增加训练数据或改进特征工程等方法进行调优,以提高模型的准确性和泛化能力。
数据挖掘入门指南
数据挖掘入门指南第一章数据挖掘概述数据挖掘是一种从大量数据中发现有用模式和知识的过程。
它包括数据预处理、模型选择、模式发现和模型评估等步骤。
在当今信息化社会中,数据挖掘已经成为各个领域的热门技术,它为企业提供了利用数据进行决策和优化的有效手段。
第二章数据预处理数据挖掘的首要步骤是数据预处理。
数据预处理的目标是去除数据中的噪声、消除数据的冗余,以及解决缺失数据的问题。
常见的数据预处理技术包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据降维。
数据预处理的好坏直接影响到后续模型选择和模式发现的结果。
第三章模型选择模型选择是数据挖掘过程中的关键步骤。
根据具体问题的特点选择合适的模型对于获得准确的挖掘结果至关重要。
常见的模型选择方法包括决策树、神经网络、支持向量机和朴素贝叶斯等。
不同的模型适用于不同类型的数据和问题,需要根据具体情况进行选择。
第四章模式发现模式发现是数据挖掘的核心任务之一。
模式发现旨在从数据中找出隐藏的、有用的模式和规律。
常用的模式发现方法包括关联规则挖掘、聚类分析和分类分析。
关联规则挖掘可以帮助人们找到数据中的关联关系,聚类分析可以将数据划分为不同的群组,而分类分析可以对数据进行分类和预测。
第五章模型评估模型评估是数据挖掘的最后一步。
模型评估的主要目的是评估所选择模型的准确性和可靠性。
常用的模型评估方法包括交叉验证、混淆矩阵和ROC曲线等。
通过进行模型评估,可以对模型的性能进行客观的评价,从而确定是否需要进一步优化或更换模型。
第六章数据挖掘应用数据挖掘在各个领域都有广泛的应用。
例如,在市场营销中,数据挖掘可以帮助企业发现潜在的消费者群体,优化产品定价和推广策略。
在医疗健康领域,数据挖掘可以辅助医生进行疾病诊断和治疗预测。
在金融领域,数据挖掘可以帮助银行识别风险,预测市场走势。
数据挖掘的应用正日益深入各行各业。
第七章数据挖掘工具为了实现数据挖掘的目标,需要借助各种数据挖掘工具。
常见的数据挖掘工具有WEKA、RapidMiner、KNIME和Python等。
数据挖掘——探索数据的奥秘智慧树知到课后章节答案2023年下青岛工学院
数据挖掘——探索数据的奥秘智慧树知到课后章节答案2023年下青岛工学院青岛工学院第一章测试1.数据挖掘(Data Mining)就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,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。
()A:对 B:错答案:对2.下面哪些是时空数据的应用()。
A:气象学家使用人造卫星和雷达观察飓风 B:从多媒体数据库中发现有趣的模式 C:机动车辆管理者把GPS安装在汽车上,以便更好地监管和引导车辆 D:动物学家把遥感设备安装在野生动物身上,以便分析生态行为答案:气象学家使用人造卫星和雷达观察飓风;机动车辆管理者把GPS安装在汽车上,以便更好地监管和引导车辆;动物学家把遥感设备安装在野生动物身上,以便分析生态行为3.数据挖掘生命周期的数据理解阶段,起于原始数据收集,止于熟悉数据、识别数据质量问题。
()A:对 B:错答案:错4.以下关于数据挖掘规律的描述中,不正确的是()。
A:业务知识是数据挖掘过程每一步的中心 B:对所有领域的每个数据挖掘问题,总有模式可循。
C:数据准备超过数据挖掘过程的3/4 D:给定应用的正确模型只能通过实验发现答案:数据准备超过数据挖掘过程的3/45.关于数据挖掘生命周期的部署阶段,说法正确的是()。
A:部署阶段要完成模型的创建 B:执行部署步骤的通常是数据分析师 C:部署通常是数据挖掘项目的终点 D:建立模型的目的不能仅仅是增加对数据的了解答案:部署阶段要完成模型的创建6.“8,000”和“10,000”表示:()。
A:数据 B:信息 C:知识 D:智慧答案:数据7.“8,000米是飞机飞行最大高度”与“10,000米的高山”表示:()。
A:数据 B:知识 C:信息 D:智慧答案:信息8.“飞机无法飞过高山”表示:()。
A:知识 B:智慧 C:数据 D:信息答案:知识9.数据取样时,除了要求抽样时严把质量关外,还要求抽样数据必须在足够范围内有代表性。
数据挖掘概述
7.1 数据挖掘简介
数据挖掘技术 当前国际上数据库、信息管理及决策领域的前沿 研究方向 引起学术界和工业界的广泛关注
7.1 数据挖掘简介
简单地说,数据挖掘是从大量数据中提取或“挖 掘”知识的过程。通过数据挖掘,有价值的知识、 规则或高层次的信息就可以从数据库或相关数据 集合中抽取出来,并从不同的角度显示,从而使 大型数据库和数据仓库成为一个丰富可靠的数据 资源,为决策服务。
常用的优化方法有爬山(Hill-Climing)、最陡峭下降 (Steepest-Descend)、期望最大化(ExpectationMaximization, EM)等。常用的搜索方法有贪婪搜索、分支 界定法、宽度(深度)优先遍历等。
7.2.5 搜索和优化方法
传统的统计和机器学习算法都假定数据是可以全部放入内存的, 所以不太关心数据管理技术。对于数据挖掘工作者来说, GB甚至TB数量级的数据是常见的。海量数据,应该设计有 效的数据组织和索引技术,或者通过采样、近似等手段, 来减少数据的扫描次数,从而提高数据挖掘算法的效率。
7.1.6 数据挖掘的应用
1.金融业 对帐户进行信用等级的评估
从已有的数据中分析得到信用评估的规则或标 准,即得到“满足什么样条件的帐户属于哪一 类信用等级”,并将得到的规则或评估标准应 用到对新的帐户的信用评估,这是一个获取知 识并应用知识的过程。
7.1.6 数据挖掘的应用
对庞大的数据进行主成分分析,剔除无关的甚至是错 误的、相互矛盾的数据“杂质”
1 9 9 1 年 到 1 9 9 4 年 每 年 举 行 一 次 Workshop on Knowledge Discovery in Database
1995年开始举行每年一届的KDD国际会议 AAAI和IJCAI这两大AI系统会议均开设了KDD专题
数据仓库与数据挖掘教程(第2版)课后习题答案第七章
数据仓库与数据挖掘教程(第2版)课后习题答案第七章第七章作业1.信息论的基本原理是什么?一个传递信息的系统是由发送端(信源)和接收端(信宿)以及连接两者的通道(信道)组成的。
信息论把通信过程看做是在随机干扰的环境中传递信息的过程。
在这个通信模型中,信息源和干扰(噪声)都被理解为某种随机过程或随机序列。
在进行实际的通信之前,收信者(信宿)不可能确切了解信源究竟会发出什么样的具体信息,也不可能判断信源会处于什么样的状态。
这种情形就称为信宿对于信源状态具有不确定性,而且这种不确定性是存在于通信之前的,因而又叫做先验不确定性。
在通信后,信宿收到了信源发来的信息,这种先验不确定性才会被消除或者被减少。
如果干扰很小,不会对传递的信息产生任何可察觉的影响,信源发出的信息能够被信宿全部收到,在这种情况下,信宿的先验不确定性就会被完全消除。
但是,在一般情况下,干扰总会对信源发出的信息造成某种破坏,使信宿收到的信息不完全。
因此,先验不确定性不能全部被消除, 只能部分地消除。
换句话说,通信结束之后,信宿仍具有一定程度的不确定性。
这就是后验不确定性。
2.学习信道模型是什么?学习信道模型是信息模型应用于机器学习和数据挖掘的具体化。
学习信道模型的信源是实体的类别,采用简单“是”、“非”两类,令实体类别U 的值域为{u1,u2},U 取u1表示取“是”类中任一例子,取u2表示取“非”类中任一例子。
信宿是实体的特征(属性)取值。
实体中某个特征属性V ,他的值域为{v1,v2……vq}。
3.为什么机器学习和数据挖掘的分类问题可以利用信息论原理?信息论原理是数据挖掘的理论基础之一。
一般用于分类问题,即从大量数据中获取分类知识。
具体来说,就是在已知各实例的类别的数据中,找出确定类别的关键的条件属性。
求关键属性的方法,即先计算各条件属性的信息量,再从中选出信息量最大的属性,信息量的计算是利用信息论原理中的公式。
4自信息:单个消息ui 发出前的不确定性(随机性)称为自信息。
数据挖掘基础
数据挖掘基础数据挖掘是指从大量的数据中提取出有价值的信息和知识的过程。
随着信息技术的发展和互联网的普及,我们面临的数据量越来越庞大,传统的数据处理方法已经无法满足我们对于数据分析和决策的需求。
数据挖掘的出现填补了这一空白,为我们提供了一种快速且高效的数据分析方法。
1. 数据预处理在进行数据挖掘之前,我们需要对原始数据进行预处理。
数据预处理的目的是消除数据中的噪声、修复缺失值、处理异常值等,以保证数据的质量和完整性。
常见的预处理方法包括数据清洗、特征选择、数据变换等。
数据清洗是指对原始数据进行筛选和过滤,去除掉不符合要求或者无用的数据。
特征选择是从全部特征变量中选择出与目标变量相关性较高的特征,以减小数据维度并提高模型的准确性。
数据变换是将不同数据进行统一化处理,使得它们具有可比性。
2. 数据挖掘算法数据挖掘算法是数据挖掘的核心部分,它是根据不同的问题和数据特点来选择和应用的。
常见的数据挖掘算法包括分类、聚类、关联规则、异常检测等。
分类是将事物划分到不同的类别中,通过学习已知类别的样本数据,构建分类模型,再用该模型对未知数据进行分类。
聚类是将相似的对象归为一类,通过计算对象之间的距离或相似度,将数据分成多个紧密的簇。
关联规则是在大规模数据集中发现事物之间的关联关系,通过挖掘数据集中的频繁项集和关联规则,可以了解到事物之间的关联程度。
异常检测是寻找与正常行为规则不一致的事物,通过建立模型来检测和识别异常。
3. 数据挖掘应用数据挖掘在各个领域都有广泛的应用,如商业决策、金融风险管理、医疗健康、社交网络等。
在商业决策中,数据挖掘可以帮助企业了解市场需求、预测销售趋势、制定精准的营销策略。
金融风险管理中,数据挖掘可以帮助银行和金融机构识别潜在的风险,预防和控制金融风险。
在医疗健康领域,数据挖掘可以利用大数据对疾病诊断和预测进行辅助,提高诊疗效率和精确度。
在社交网络中,数据挖掘可以分析用户的兴趣爱好、社交关系等,为用户推荐个性化的内容和服务。
《数据挖掘》课件
。
Python的易读性和灵活性使得 它成为一种强大的工具,可以 快速地开发原型和实现复杂的 算法。
Python在数据挖掘中主要用于 数据清洗、特征工程、机器学 习模型训练和评估等任务。
R在数据挖掘中的应用
01
等。
02
数据挖掘技术
聚类分析
聚类分析的定义
聚类分析是一种无监督学习方法 ,用于将数据集中的对象分组, 使得同一组(即聚类)内的对象 尽可能相似,而不同组的对象尽
可能不同。
常见的聚类算法
包括K-means、层次聚类、 DBSCAN等。
聚类分析的应用
在市场细分、模式识别、数据挖 掘、统计学等领域有广泛应用。
04
Spark提供了Spark SQL、Spark MLlib和Spark GraphX等组件,可以进行结构化和非结构化数据的 处理、机器学习、图计算等任务。
Tableau在数据可视化中的应用
01 02 03 04
Tableau是一款可视化数据分析工具,能够帮助用户快速创建各种图 表和仪表板。
Tableau提供了直观的界面和强大的功能,支持多种数据源连接和数 据处理方式。
03
到了广泛应用。
数据挖掘的应用场景
商业智能
通过数据挖掘技术,企业可以 对市场趋势、客户行为等进行 深入分析,从而制定更好的商
业策略。
金融
金融机构可以利用数据挖掘技 术进行风险评估、客户细分和 欺诈检测等。
医疗
数据挖掘在医疗领域的应用包 括疾病诊断、药物研发和患者 管理等。
科学研究
数据挖掘在科研领域的应用包 括基因组学、天文学和气候学
数据挖掘pdf
数据挖掘pdf摘要:1.数据挖掘的定义和重要性2.数据挖掘的方法和技术3.数据挖掘的应用领域4.数据挖掘的发展趋势和未来展望正文:1.数据挖掘的定义和重要性数据挖掘是指从大量数据中提取有价值的信息和知识的过程,它是一种跨学科的研究领域,涉及到统计学、机器学习、数据库技术等多个领域。
在当今信息爆炸的时代,数据挖掘的重要性日益凸显,它能帮助企业和组织更好地理解和利用其拥有的海量数据,从而提高决策效率和精确度。
2.数据挖掘的方法和技术数据挖掘的方法和技术主要包括数据预处理、分类、聚类、关联规则挖掘、回归分析等。
其中,数据预处理是数据挖掘的重要步骤,包括数据清洗、数据集成、数据选择和数据变换等。
分类和聚类是数据挖掘中最常用的方法,它们可以帮助企业和组织对数据进行有效的分类和分组,从而更好地理解和利用数据。
关联规则挖掘和回归分析则可以帮助企业和组织发现数据之间的关联和因果关系。
3.数据挖掘的应用领域数据挖掘在各个领域都有广泛的应用,包括金融、医疗、零售、教育等。
在金融领域,数据挖掘可以帮助银行和保险公司更好地理解和评估风险,从而提高贷款和保险的准确性。
在医疗领域,数据挖掘可以帮助医生和医院更好地诊断和治疗疾病,提高医疗质量和效率。
在零售和教育领域,数据挖掘可以帮助企业和学校更好地理解客户和学生的需求和行为,从而提高销售和教学效果。
4.数据挖掘的发展趋势和未来展望随着大数据和人工智能技术的发展,数据挖掘的发展趋势也日益明显。
首先,数据挖掘将更加智能化和自动化,人工智能技术将更好地应用于数据挖掘中。
其次,数据挖掘将更加注重数据的质量和安全性,数据治理和隐私保护将成为数据挖掘的重要环节。
最后,数据挖掘将更加注重应用和效果,企业和组织将更加注重数据挖掘的实际效果和应用价值。
总的来说,数据挖掘是一个重要的研究领域,它在企业和组织的决策和运营中发挥着重要的作用。
7 第七章数据分析-数据挖掘算法与应用(Python实现)-孙家泽-清华大学出版社
⑥ 撰写报告
西安邮电大学
1.1 背景知识
4 Python
Python语言的特点: Python是一门动态解释性的强类型定义语言,具有高
效的高级数据结构和简单而有效的面向对象编程的特性。 Python具有极强的可移植性、可扩展性和可嵌入性,
具有丰富且强大的库。它常被昵称为“胶水语言”,能 够把用其它语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松 地联结在一起。
机数生成的内置函数。
西安邮电大学
2.1 预备Βιβλιοθήκη 识1 NumpyNumPy是一个Python的第三方库,它功能强大,是一个由 多维数组对象和用于处理数组的例程集合组成的库。NumPy主 要用于数学、科学计算。现在一般会通过NumPy、Scipy和 Matplotlib结合来替代Matlab,是一个流行的技术计算平台。
创建等差数列数组
西安邮电大学
2.1 预备知识
2 Numpy常用方法
西安邮电大学
2.1 预备知识
3 Numpy矢量化计算
西安邮电大学
2.1 预备知识
3 Numpy的矢量化计算
西安邮电大学
1.2 预备知识
4 Numpy数组的索引和切片
方式 ndarray[n] ndarray[n:m] ndarray[:] ndarray[n:] ndarray[:n] ndarray[n,m]
西安邮电大学
1.1 背景知识
3 数据分析
数据分析的一般步骤: ③ 数据处理 原始数据必须经过处理或组织分析。通常是将结 构化数据放入表格的行和列中供进一步分析。 其中数据处理的常用方法有:数据清洗、数据加工、 数据计算等。
西安邮电大学
机器学习知识:机器学习中的数据挖掘
机器学习知识:机器学习中的数据挖掘数据挖掘是机器学习领域中至关重要的一个概念。
随着数据量不断增长,数据的价值越来越低,而数据的轻松获取和使用也成为普及的标志。
这样的情况下,通过数据挖掘技术,我们可以从原始的数据中发现隐藏的规律,揭示数据背后的本质规律,从而为决策提供有力的支持。
数据挖掘流程数据挖掘过程中,通常分为以下几个基本步骤:1.数据准备:将原始数据转换为可以进行分析的数据格式,清洗数据,并对数据进行预处理。
2.数据探索:根据数据集的特点,使用不同的探索技术,寻找数据中的规律、趋势和异常。
3.数据建模:根据数据探索的结果,设计模型,并使用训练数据进行训练和验证,依据模型对数据进行分类、预测、聚类等操作。
4.模型评估:对模型进行针对性的评估,确保模型结果的准确性和稳定性。
5.应用与部署:在模型评估通过后,将模型应用到实际业务中,达到数据决策的目的。
数据挖掘技术数据挖掘技术主要包括以下几个方面:1.分类:对数据进行分类,通过学习已有的数据,识别新的数据。
例如,我们可以将消费者分类为高、中、低三个层次,以便企业根据不同的客户群体定制个性化的营销策略。
2.聚类:对数据进行聚类,将相似的数据归为同一类别,不同的数据归为不同的类别。
例如,我们可以将客户信息分为高、中、低三个类别,以便企业根据不同的客户需求和价值定制不同的营销策略。
3.关联规则挖掘:对数据中频繁出现的序列和组合进行挖掘,并发现其中的相关性和联系。
例如,在超市购物时,如果购买了某些商品,则往往会激发我们对一些相关商品的需求。
4.异常检测:对数据中的异常点进行检测,并发现其背后的规律和原因。
例如,在银行信用卡交易中,如果发现一笔异常交易,则可以对该交易进行调查,了解具体情况,并采取相应的措施。
数据挖掘应用领域数据挖掘技术可以应用于多个领域,其中最为突出的包括:1.营销与销售:可以通过数据挖掘技术,对消费者的购买行为和消费喜好等进行分析,制定更为精准的营销策略。
第七章 概念描述:特征化和比较
概化过程将产生相等的元组,相等的元组归为一类并给出计数
性别 男 专业 信息 籍贯 南京 年龄段 19-22 信用情况 良 学历 本 计数 10
女
男 .. 男
信息
化学 ... 通信
南京
盐城 ... 镇江
19-22
19-22 ... 22-25
优
中 ... 一般
研
本 .. 本
9
4 .. 1
此处,计数看成度量,其它看成维
80。04
中 ...
一般
4315808
…. 4315807
本 ..
本
对于每个属性,概化讨论如下: 1)姓名、电话:该属性的值有许多,并且无概化操作,属性删除 2)性别:属性可取的值2个,属性保留不概化 3)专业:假定我们事先已定义了一个概念分层,可以将专业概化到{艺术、 化学、机械、通信、信息、…..},所以可被概化 4)籍贯:此表以城市为单位,已无法概化,值不算太多,保留 5)出生日期:假定存在概念分层,首先概化到年龄,再到年龄段 6)信用:假定有{优、良、中、一般、差}的分层,可以概化 7)学历:可以按{博士生、硕士生、本科生}概化
电脑
电脑
150
200
1200
1800
(地区( x) "江苏" )[t : 25%] (地区( x) "浙江" )[t : 30%] (地区( x) "广东" )[t : 45%]
例:有部分学生在图书馆借阅了《大趋势》这本书,想通过 数据挖掘技术发现这部分学生具有什么样的特征。其基本关 系表是:
学号 9932007 9833090 9813105 9928073 9822041 9932056 9923143
数据挖掘第七章——非结构化数据挖掘-图像分类入门1
图像分类的基本过程
• 与人类视觉处理过程类似,图像分类的基本操作是建立图像内容的描述, 然后利用机器学习方法学习图像类别,最后利用学习得到的模型对未知 图像进行分类。
• 一般来说,图像分类性能主要与图像特征提取和分类方法密切相关。图 像特征提取是图像分类的基础,提取的图像特征应能代表各种不同的图 像属性。
• 域。理想的特征描述首先需要具有较好的区分性,使 得能够处理大量的对象并且对背景混杂和遮挡等具有 鲁棒性。其次,理想的特征描述也应当对各种变化保 持一定的不变性。
SIFT
• 基于分布的特征描述是近年来使用最多的一类局部特 征描述方法。Low提出的 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征就是其中最著名的一种,该 特征是一个表示梯度方向和幅度的 3D 直方图,它能 够对光照变化、背景混杂、遮挡、旋转和尺度变换等 保持不变,该特征被认为是目前性能最好的局部特征 之一。由
• 图像特征的提取和表示是图像分类的基础,所选取的特征应该能 够充分表示图像语义内容,对环境的改变也应具有一定的鲁棒性 和稳定性。
• 优秀的图像特征不仅能够提高分类性能,而且能够简化后续分类 器的设计;欠佳的图像特征则会导致分类性能低下,甚至无法进 行分类。
• 当前,图像分类中提取的特征主要有两类: • 底层视觉特征 • 局部不变特征。
• 基于统计的方法主要通过统计图像中像素的灰度分 • 布规律来描述纹理特征,如共生矩阵、Tamura 纹理特征等;
• 基于几何方法则将纹理看作是纹理基元按照一定的几何规则 排列的组合,如利用 Voronio 图剖分提取纹理特征和利用结 构法提取纹理基元等;
• 基于模型的方法以图像的构造模型为基础,采用模型的参数 作为纹理特征,典型的方法如马尔可夫随机场(Markov RandomField,MRF)、同步自回归模型法和 Wold 模型法等;
数据挖掘知到章节答案智慧树2023年青岛大学
数据挖掘知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛大学第一章测试1.数据挖掘就是从大量的、()数据中,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。
()。
参考答案:不完全的;随机的;模糊的;有噪声的2.互联网本身具有()的特征,这种属性特征给数据搜集、整理、研究带来了革命性的突破。
()。
参考答案:数字化;互动性3.KDD和数据挖掘可以应用在很多领域中,它们具有如下一些公共特征:()。
参考答案:数据利用非常不足;在开发知识发现系统时,领域专家对该领域的熟悉程度至关重要;最终用户专门知识缺乏;海量数据集4.大数据的特征有()。
参考答案:Velocity;Value;Variety;Volume5.从宏观上看,数据挖掘过程主要由三个部分组成,即()。
参考答案:数据挖掘;结果的解释评估;数据整理第二章测试1.不完整数据的成因有()。
参考答案:数据收集的时候就缺乏合适的值;人为/硬件/软件问题;数据收集时和数据分析时的不同考虑因素2.处理空缺值的主要方法有()。
参考答案:使用属性的平均值填补空缺值。
;忽略元组;使用与给定元组属同一类的所有样本的平均值。
;使用一个全局常量填补空缺值3.给定一个数值属性,怎样才能平滑数据,去掉噪声?()。
参考答案:回归;聚类;分箱(binning);计算机和人工检查结合4.数据集成时需解决的三个基本问题为()。
参考答案:模式集成的过程中涉及到的实体识别问题;冗余问题;数据集成过程中数值冲突的检测与处理5.常用的数据转换方法有()。
参考答案:聚集;平滑;属性构造;数据概化第三章测试1.下列哪个算法不属于层次聚类算法?()。
参考答案:K-means2.下列哪个算法属于层次聚类算法?()。
参考答案:DIANA3.下列哪个算法属于密度聚类算法?()。
参考答案:DBSCAN4.聚类分析中,通常使用()来衡量两个对象之间的相异度。
()。
参考答案:距离5.下列哪个选项不是DBSCAN算法的缺点?()。
数据挖掘.ppt
重要 性值
P
独立样本1 的均值
独立样本2 的均值
X1 X2 (v1 n1 v2 n2)
要95%的确信两个样本之 间的差异是显著的,等
式中 P 2
均值的 方差值
样本
大小 运用条件:每个均
值是用一个独立数
据集计算出来的
Company Logo
三、属性评估
属性的类型及相应的评估方法
日历年龄日期,摄氏 温度
质量,长度,
均值,标准差,t 和F检验
几何平均,调和平 均,
Company Logo
数值属性重要性的假设检验
前提假设
数值属性A,其重要性有待确定
属性A的n个类C1,C2,…,Cn,以及相应的均值
X1
… X 2
Xn
计算。为每一类Ci和Cj,用如下公式计算
L
125 NO
2 No
M
100 NO
3 No
S
70
NO
4 Yes
M
120 YES
5 No
L
95
NO
6 No
M
60
NO
7 yes
S
220 NO
检验集
tid 属性1 属性2 属性3 类
9 No S 10 Yes M 11 yes L
55 ? 80 ? 110 ?
学习算法
Hale Waihona Puke 归纳学习模型运用模型 推论
模型
例题:假定分类器在运用于有100个检验实例的随机 样本时有10%的错误率,计算错误率的置信区间。
错误率:如
预测的类
类=1
类=0
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数据挖掘语言
Automated vs. query-driven? queryFinding all the patterns autonomously in a database?—unrealistic database?— because the patterns could be too many but uninteresting Data mining should be an interactive process User directs what to be mined Users must be provided with a set of primitives to be used to communicate with the data mining system Incorporating these primitives in a data mining query language More flexible user interaction Foundation for design of graphical user interface Standardization of data mining industry and practice
Choosing the mining algorithm(s) Data mining: search for patterns of interest mining: Pattern evaluation and knowledge presentation
visualization, transformation, removing redundant patterns, etc.
relevant prior knowledge and goals of application
Creating a target data set: data selection Data cleaning and preprocessing: (may take 60% of effort!) Data reduction and transformation
对哪些数据进行挖掘
关系数据库
对哪些数据进行挖掘
数据仓库
对哪些数据进行挖掘
事务数据库 高级数据和信息系统与高级应用
对象-关系数据库 时间数据库、序列数据库和时间序列数据库 空间数据库和时间空间数据库 文本数据库和多媒体数据库 异构数据库和遗留数据库 数据流 互联网
数据挖掘的功能
概念/ 概念/类描述:特征化和区分 挖掘频繁模式、关联和相关
数据库技术的演变
什么是数据挖掘? 什么是数据挖掘?
Data mining (knowledge discovery from data)
Extraction of interesting (non-trivial, implicit, previously unknown and nonimplicit, potentially useful) patterns or knowledge from huge amount of data Data mining: a misnomer?
Pattern Evaluation
Data Mining
Task-relevant Data Data Warehouse Data Cleaning Data Integration Databases Selection
KDD Process: Several Key Steps
Learning the application domain
Design DMQL is designed with the primitives described earlier
Watch out: Is everything “data mining”? mining”
Simple search and query processing (Deductive) expert systems
数据挖掘是知识发现的一个步骤
Data mining—core of mining— knowledge discovery process
Machine Learning Pattern Recognition
Data Mining
Visualization
Algorithm
Other Disciplines
Why Not Traditional Data Analysis?
Tremendous amount of data Algorithms must be highly scalable to handle such as tera-bytes of data teraHighHigh-dimensionality of data MicroMicro-array may have tens of thousands of dimensions High complexity of data Data streams and sensor data TimeTime-series data, temporal data, sequence data Structure data, graphs, social networks and multi-linked data multiHeterogeneous databases and legacy databases Spatial, spatiotemporal, multimedia, text and Web data Software programs, scientific simulations New and sophisticated applications
典型数据挖掘系统的结构
Graphical User Interface Pattern Evaluation Data Mining Engine Database or Data Warehouse Server
data cleaning, integration, and selection Knowl edgeBase
Risk analysis and management
Forecasting, customer retention, improved underwriting, quality control, competitive analysis
Fraud detection and detection of unusual patterns (outliers) Other Applications Text mining (news group, email, documents) and Web mining Stream data mining Bioinformatics and bio-data analysis bio-
数据挖掘任务原语
任务相关数据 欲挖掘的知识类型 背景知识 兴趣度量和阈值 可视化表示
DMQL— DMQL—数据挖掘语言
Motivation A DMQL can provide the ability to support ad-hoc and adinteractive data mining By providing a standardized language like SQL
Hope to achieve a similar effect like that SQL has on relational database Foundation for system development and evolution Facilitate information exchange, technology transfer, commercialization and wide acceptance
Alternative names
Knowledge discovery (mining) in databases (KDD), knowledge extraction, data/pattern analysis, data archeology, data dredging, information harvesting, business intelligence, etc.
第七章 数据挖掘
7.1 Introduction
Motivation: Why data mining? What is data mining? Data Mining: On what kind of data? Data mining functionality Are all the patterns interesting? Classification of data mining systems Data Mining Task Primitives Integration of data mining system with a DB and DW System Major issues in data mining
How to derive efficient approximate pattern mining algorithms??
Constrained vs. non-constrained patterns nonWhy constraint-based mining? constraintWhat are the possible kinds of constraints? How to push constraints into the mining process?
Find useful features, dimensionality/variable reduction, invariant representation
Choosing functions of data mining