data mining course(ppt)数据挖掘课程课件
合集下载
数据挖掘基础 数据挖掘概念ppt课件
数据挖掘的数据源包括数据库、数据仓库、Web或其他数据存储库。
层次聚类树树状图
A
B
C
D
E
1.1 数据挖掘概述
1.1.2 数据挖掘常用算法概述
第一章 数据挖掘概念
在面对海量数据时,需要使用一定的算法,才能从中挖掘出有用的信息,下面介绍数 据挖掘中常用的算法。
1. 分类算法 (1) 决策树算法 决策树算法是一种典型的分类算法,首先利用已知分类的数据构造决策树,然后利用 测试数据集对决策树进行剪枝,每个决策树的叶子都是一种分类,最后利用形成的 决策树对数据进行分类。决策树的典型算法有ID3,C4.5,CART等。
1.1 数据挖掘概述
1.1.3 数据挖掘常用工具概述
第一章 数据挖掘概念
2. Clementine(SPSS) 软件 Clementine是SPSS所发行的一种资料探勘工具,集成了分类、聚类和关联规则
等算法,Clementine提供了可视化工具,方便用户操作。其通过一系列节点来执行 挖掘过程,这一过程被称作一个数据流,数据流上面的节点代表了要执行的操作。 Clementine的资料可视化能力包含散布图、平面图及Web分析。
1.1 数据挖掘概述
第一章 数据挖掘概念
1.1.3 数据挖掘常用工具概述
1. Weka软件
Weka(Waikato Environment for Knowledge Analysis)的全名是怀卡托智能 分析环境,是一款免费与非商业化的数据挖掘软件,基于Java环境下开源的机器学 习与数据挖掘软件。Weka的源代码可在其官方网站下载。它集成了大量数据挖掘算 法,包括数据预处理、分类、聚类、关联分析等。用户既可以使用可视化界面进行 操作,也可以使用Weka提供的接口,实现自己的数据挖掘算法。图形用户界面包括 Weka Knowledge Flow Environment和Weka Explorer。用户也可以使用Java语 言调用Weka提供的类库实现数据挖掘算法,这些类库存在于weka.jar中。
层次聚类树树状图
A
B
C
D
E
1.1 数据挖掘概述
1.1.2 数据挖掘常用算法概述
第一章 数据挖掘概念
在面对海量数据时,需要使用一定的算法,才能从中挖掘出有用的信息,下面介绍数 据挖掘中常用的算法。
1. 分类算法 (1) 决策树算法 决策树算法是一种典型的分类算法,首先利用已知分类的数据构造决策树,然后利用 测试数据集对决策树进行剪枝,每个决策树的叶子都是一种分类,最后利用形成的 决策树对数据进行分类。决策树的典型算法有ID3,C4.5,CART等。
1.1 数据挖掘概述
1.1.3 数据挖掘常用工具概述
第一章 数据挖掘概念
2. Clementine(SPSS) 软件 Clementine是SPSS所发行的一种资料探勘工具,集成了分类、聚类和关联规则
等算法,Clementine提供了可视化工具,方便用户操作。其通过一系列节点来执行 挖掘过程,这一过程被称作一个数据流,数据流上面的节点代表了要执行的操作。 Clementine的资料可视化能力包含散布图、平面图及Web分析。
1.1 数据挖掘概述
第一章 数据挖掘概念
1.1.3 数据挖掘常用工具概述
1. Weka软件
Weka(Waikato Environment for Knowledge Analysis)的全名是怀卡托智能 分析环境,是一款免费与非商业化的数据挖掘软件,基于Java环境下开源的机器学 习与数据挖掘软件。Weka的源代码可在其官方网站下载。它集成了大量数据挖掘算 法,包括数据预处理、分类、聚类、关联分析等。用户既可以使用可视化界面进行 操作,也可以使用Weka提供的接口,实现自己的数据挖掘算法。图形用户界面包括 Weka Knowledge Flow Environment和Weka Explorer。用户也可以使用Java语 言调用Weka提供的类库实现数据挖掘算法,这些类库存在于weka.jar中。
Data Mining.ppt
commission
2% …
branch
branch_ID
B1 …
name
City Square …
address
369 Cambie St., Vancouver, BC V5L 3A2, Canada …
purchases
trans_ID cust_ID
T100
C1
…
…
empl_ID
E55 …
date
tutorial based on the book:
Data Mining
Concepts and Tehniques
by Jiawei Han and Micheline Kamber
made by Radmilo Pesic & Branko Golubovic
1/74
Introduction
Database Management Systems (1970s-early 1980s)
Advanced Databases Systems (mid-1980s-present)
Web-based Databases Systems (1990s-present)
Data Warehousing and Data Mining (mid-1980s-present)
• Concept/Class Description: Characterization and Discrimination
• Association Analysis • Classification and Prediction • Cluster Analysis • Outlier Analysis • Evolution Analysis
Data Mining PPT
mation Poor
The amount of raw data stored in corporate databases is exploding.
For instance, every day, Wal-Mart uploads 20 million point-of-sale transactions to an A&T massively parallel system with 483 processors running a centralized database. Raw data by itself, however, does not provide much information.
based on statistical significance.
Genetic algorithms遗传演算法- Optimization techniques based on the
concepts of genetic combination, mutation, and natural selection.
It discovers information within the data that queries and reports can't effectively reveal.
Data Warehouses
The drop in price of data storage has given companies willing to make the investment a tremendous resource: Data about their customers and potential customers stored in "Data Warehouses." Data warehouses are becoming part of the technology. Data warehouses are used to consolidate data located in disparate databases. A data warehouse stores large quantities of data by specific categories so it can be more easily retrieved, interpreted, and sorted by users. Warehouses enable executives and managers to work with vast stores of transactional or other data to respond faster to markets and make more in formed business decisions. It has been predicted that every business will have a data warehouse within ten years. But merely storing data in a data warehouse does a company little good. Companies will want to learn more about that data to improve knowledge of customers and markets. The company benefits when meaningful trends and patterns are extracted from the data.
The amount of raw data stored in corporate databases is exploding.
For instance, every day, Wal-Mart uploads 20 million point-of-sale transactions to an A&T massively parallel system with 483 processors running a centralized database. Raw data by itself, however, does not provide much information.
based on statistical significance.
Genetic algorithms遗传演算法- Optimization techniques based on the
concepts of genetic combination, mutation, and natural selection.
It discovers information within the data that queries and reports can't effectively reveal.
Data Warehouses
The drop in price of data storage has given companies willing to make the investment a tremendous resource: Data about their customers and potential customers stored in "Data Warehouses." Data warehouses are becoming part of the technology. Data warehouses are used to consolidate data located in disparate databases. A data warehouse stores large quantities of data by specific categories so it can be more easily retrieved, interpreted, and sorted by users. Warehouses enable executives and managers to work with vast stores of transactional or other data to respond faster to markets and make more in formed business decisions. It has been predicted that every business will have a data warehouse within ten years. But merely storing data in a data warehouse does a company little good. Companies will want to learn more about that data to improve knowledge of customers and markets. The company benefits when meaningful trends and patterns are extracted from the data.
数据仓库与数据挖掘培训课件.pptx
OLAP软件,以它先进地分析功能和以多维形式提供 数据的能力,正作为一种支持企业关键商业决策的解 决方案而迅速崛起。
OLAP的基本思想是决策者从多方面和多角度以多维 的形式来观察企业的状态和了解企业的变化。
3.OLTP与OLAP的对比
OLTP 细节性数据 当前数据 经常更新 一次性处理的数据量小 对响应时间要求高 面向应用,事务驱动
关系数据库是二维数据(平面),多维数据库是空间 立体数据。 新的挑战:如何不被淹没在信息的海洋里
OLAP专门用于支持复杂的决策分析操作,侧重对分 析人员和高层管理人员的决策支持,
OLAP可以应分析人员的要求快速、灵活地进行大数 据量的复杂处理,并且以一种直观易懂地形式将查询 结果提供给决策制定人。
1993年,国家自然科学基金首次资助复旦大 学对该领域的研究项目。
Why?数据挖掘的社会需求
数据库越来越大
数据挖掘
可怕的数据
有价值的知识
所有企业面临的一个共同问题是:企业数 据量非常大,而其中真正有价值的信息却很少, 因此需要从大量的数据中经过深层分析,获得 有利于商业运作、提高竞争力的信息,就像从 矿石中淘金一样,数据挖掘也由此而得名。
矿山(数 据)
挖掘工具(算 法)
二十世纪末以来,全球信息量以惊人的速度 急剧增长—据估计,每二十个月将增加一倍。许 多组织机构的IT系统中都收集了大量的数据(信 息)。目前的数据库系统虽然可以高效地实现数 据的录入、查询、统计等功能,但无法发现数据 中存在的关系和规则,无法根据现有的数据预测 未来的发展趋势。为了充分利用现有信息资源, 从海量数据中找出隐藏的知识,数据挖掘技术应 运而生并显示出强大的生命力。
商业角度的定义
数据挖掘是一种新的商业信息处理技术,其 主要特点是对商业数据库中的大量业务数据进行 抽取、转换、分析和其他模型化处理,从中提取 辅助商业决策的关键性信息。
OLAP的基本思想是决策者从多方面和多角度以多维 的形式来观察企业的状态和了解企业的变化。
3.OLTP与OLAP的对比
OLTP 细节性数据 当前数据 经常更新 一次性处理的数据量小 对响应时间要求高 面向应用,事务驱动
关系数据库是二维数据(平面),多维数据库是空间 立体数据。 新的挑战:如何不被淹没在信息的海洋里
OLAP专门用于支持复杂的决策分析操作,侧重对分 析人员和高层管理人员的决策支持,
OLAP可以应分析人员的要求快速、灵活地进行大数 据量的复杂处理,并且以一种直观易懂地形式将查询 结果提供给决策制定人。
1993年,国家自然科学基金首次资助复旦大 学对该领域的研究项目。
Why?数据挖掘的社会需求
数据库越来越大
数据挖掘
可怕的数据
有价值的知识
所有企业面临的一个共同问题是:企业数 据量非常大,而其中真正有价值的信息却很少, 因此需要从大量的数据中经过深层分析,获得 有利于商业运作、提高竞争力的信息,就像从 矿石中淘金一样,数据挖掘也由此而得名。
矿山(数 据)
挖掘工具(算 法)
二十世纪末以来,全球信息量以惊人的速度 急剧增长—据估计,每二十个月将增加一倍。许 多组织机构的IT系统中都收集了大量的数据(信 息)。目前的数据库系统虽然可以高效地实现数 据的录入、查询、统计等功能,但无法发现数据 中存在的关系和规则,无法根据现有的数据预测 未来的发展趋势。为了充分利用现有信息资源, 从海量数据中找出隐藏的知识,数据挖掘技术应 运而生并显示出强大的生命力。
商业角度的定义
数据挖掘是一种新的商业信息处理技术,其 主要特点是对商业数据库中的大量业务数据进行 抽取、转换、分析和其他模型化处理,从中提取 辅助商业决策的关键性信息。
数据挖掘入门ppt课件
15.05.2021
数据库
数据仓库
精选编辑ppt
知识库
14
三、数据挖掘方法
3.1 可以分别按挖掘任务、挖掘对象和挖掘方法来分 类。
1. 按挖掘任务分类:包括分类或预测知识模型发 现,数据总结,数据聚类,关联规则发现,时 序模式发现,依赖关系或依赖模型发现,异常 和趋势发现等。
2. 按挖掘对象分类:包括关系数据库,面向对象 数据库,空间数据库,时态数据库,文本数据 库,多媒体数据库,异构数据库,数据仓库, 演绎数据库和Web数据库等。
8. 模式解释:对在数据挖掘步骤中发现的模式 (知识)进行解释。通过机器评估剔除冗余或 无关模式,若模式不满足,再返回到前面某些 处理步骤中反复提取。
9. 知识评价:将发现的知识以用户能了解的方式 呈现给用户。其中也包括对知识一致性的检查, 以确信本次发现的知识不会与以前发现的知识 相抵触。
15.05.2021
2.1 KDD定义 人们给KDD下过很多定义,内涵也各不
相同,目前公认的定义是由Fayyad等人提出 的。
所谓基于数据库的知识发现(KDD)是指 从大量数据中提取有效的、新颖的、潜在 有用的、最终可被理解的模式的非平凡过 程。
15.05.2021
精选编辑ppt
5
2.2 KDD过程
KDD是一个人机交互处理过程。该过程 需要经历多个步骤,并且很多决策需要由 用户提供。从宏观上看,KDD过程主要经 由三个部分组成,即数据整理、数据挖掘 和结果的解释评估。
15.05.2021
精选编辑ppt
6
知识发现(KDD)的过程
解释/评估
数据挖掘
预处理 及变换
变换后的数据
数据清理筛选 目标数据
数据挖掘PPT-第3章分类
应用市场:医疗诊断、人脸检测、故障诊断和故障预警 ······
2 of 56
More
高级大数据人才培养丛书之一,大数据挖掘技术与应用
第三章 分类
3.1 基本概念 3.2 决策树 3.3 贝叶斯分类 3.4 支持向量机 3.5 实战:决策树算法在Weka中的实现 习题
3 of 56
*** 基本概念
6 of 56
高级大数据人才培养丛书之一,大数据挖掘技术与应用
第三章 分类
3.1 基本概念 3.2 决策树 3.3 贝叶斯分类 3.4 支持向量机 3.5 实战:决策树算法在Weka中的实现 习题
7 of 56 7
*** 决策树
第三章 分类
决策树是数据挖掘的有力工具之一,决策树学习算法是从一组样本数据集(一个样 本数据也可以称为实例)为基础的一种归纳学习算法,它着眼于从一组无次序、无规则 的样本数据(概念)中推理出决策树表示形式的分类规则。
E
X ,a
g X,a H X,a
第三章 分类
*** 分类的基本概念
分类(Classification)是一种重要的数据分析形式,它提取刻画重要数据类的模型。 这种模型称为分类器,预测分类的(离散的、无序的)类标号。这些类别可以用离散值 表示,其中值之间的次序没有意义。
分类也可定义为: 分类的任务就是通过学习得到一个目标函数(Target Function)ƒ ,把每个属性集x映 射到一个预先定义的类标号y 。
11
No Small 55K ?
12 Yes Medium 80K ?
13 Yes Large 110K ?
14
No Small 95K ?
15
No Large 67K ?
《数据挖掘》PPT课件
➢ 数据挖掘应用系统开发 ➢ 数据挖掘技术的新应用 ➢ 数据挖掘软件发展
2020/12/9
数据库研究所
9
高级数据挖掘
课程的教学目的
➢ 让学生掌握数据挖掘的基本概念、算法和高级技术; ➢ 将这些概念、算法和技术应用于实际问题。
复旦大学计算机科学技术学 院基本情况
➢ 主要研究方向
▪ 媒体计算 ▪ 数据库与数据科学 ▪ 网络与信息安全 ▪ 智能信息处理 ▪ 人机接口和服务计算 ▪ 理论计算机科学 ▪ 软件工程与系统软件
2020/12/9
数据库研究所
6
复旦大学数据挖掘课程的设置
总体目标
➢ 掌握大规模数据挖掘与分析的基本流程 ➢ 掌握数据挖掘的基本算法 ➢ 掌握对实际数据集进行挖掘的系统能力
数据仓库与数据挖掘
数据库系统
2020/12/9
数据库研究所
8
数据仓库与数据挖掘
课程的教学目的
➢ 掌握数据仓库数据挖掘原理、技术和方法,掌握建立数据挖掘应用 系统的方法,了解相关前沿的研究。
教学内容
➢ 数据挖掘、数据仓库的基本概念
▪ 数据仓库设计和应用 ▪ 数据挖掘的基本技术
• 关联分析、分类分析、聚类分析、异常分析和演化分析等;联机分析处理OLAP技术;
➢ involving methods at the intersection of artificial intelligence, machine learning, statistics, and database systems.
➢ The overall goal of the data mining process is to extract information from a data set and transform it into an understandable structure for further use.
2020/12/9
数据库研究所
9
高级数据挖掘
课程的教学目的
➢ 让学生掌握数据挖掘的基本概念、算法和高级技术; ➢ 将这些概念、算法和技术应用于实际问题。
复旦大学计算机科学技术学 院基本情况
➢ 主要研究方向
▪ 媒体计算 ▪ 数据库与数据科学 ▪ 网络与信息安全 ▪ 智能信息处理 ▪ 人机接口和服务计算 ▪ 理论计算机科学 ▪ 软件工程与系统软件
2020/12/9
数据库研究所
6
复旦大学数据挖掘课程的设置
总体目标
➢ 掌握大规模数据挖掘与分析的基本流程 ➢ 掌握数据挖掘的基本算法 ➢ 掌握对实际数据集进行挖掘的系统能力
数据仓库与数据挖掘
数据库系统
2020/12/9
数据库研究所
8
数据仓库与数据挖掘
课程的教学目的
➢ 掌握数据仓库数据挖掘原理、技术和方法,掌握建立数据挖掘应用 系统的方法,了解相关前沿的研究。
教学内容
➢ 数据挖掘、数据仓库的基本概念
▪ 数据仓库设计和应用 ▪ 数据挖掘的基本技术
• 关联分析、分类分析、聚类分析、异常分析和演化分析等;联机分析处理OLAP技术;
➢ involving methods at the intersection of artificial intelligence, machine learning, statistics, and database systems.
➢ The overall goal of the data mining process is to extract information from a data set and transform it into an understandable structure for further use.
数据挖掘ppt课件(2024)
医疗数据类型及特点
电子病历、医学影像、基因测序等 。
数据预处理与特征提取
针对不同类型的医疗数据进行预处 理和特征提取,如文本处理、图像 识别、基因表达谱分析等。
2024/1/29
模型评估与应用
通过准确率、灵敏度、特异度等指 标评估模型性能,将模型应用于实 际医疗场景中,提高医生诊断效率 和准确性。
疾病预测与辅助诊断模型构建
贝叶斯分类器应用案例
03
如垃圾邮件识别、新闻分类、情感分析等。
17
神经网络在分类预测中应用
1 2
神经网络基本概念
模拟人脑神经元连接方式的计算模型,通过训练 学习输入与输出之间的映射关系。
神经网络在分类预测中的应用
通过构建多层感知机、卷积神经网络等模型,对 输入数据进行自动特征提取和分类预测。
3
神经网络应用案例
5
数据挖掘与机器学习关系
机器学习是数据挖掘的重 要工具之一。
2024/1/29
数据挖掘包括数据预处理 、特征提取、模型构建等 步骤,其中模型构建可以 使用机器学习算法。
机器学习算法如决策树、 神经网络、支持向量机等 在数据挖掘中有广泛应用 。
6
2024/1/29
02
数据预处理技术
7
数据清洗与去重
推荐模型构建
利用机器学习、深度学习等技 术构建推荐模型,如逻辑回归 、神经网络等。
模型评估与优化
通过准确率、召回率、F1值等 指标评估模型性能,采用交叉 验证、网格搜索等方法优化模
型参数。
32
金融欺诈检测模型构建与优化
金融欺诈类型及特点
信用卡欺诈、贷款欺诈、洗钱等。
2024/1/29
数据来源与处理
[理学]厦门大学数据挖掘之第1章 数据挖掘概述PPT课件
11.08.2020
3
教学目的
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。它是涉及机器学习、模式识别、统 计学、人工智能、数据库管理及数据可视化等学科的边缘学科。
用统计的观点看,它可以看成是通过计算机对大量的复杂数据 集的自动探索性分析。作为一种独立于应用的技术,一经出现立即受 到广泛的关注。
第七章理解一些其它的数据挖掘技术。模糊聚类、神 经网络、时序稠密数据集的挖掘技术等。
为了满足实际的需要,我们将利用所讲授的方法, 对某地区中国移动通讯用户消费数据库、某大学大学生 隐形教育调查资料和上证指数收盘价信息进行剖析,以 便让学生充分地领悟到数据挖掘的理论和实际价值。
11.08.2020
11.08.2020
7
第六章介绍挖掘大型数据库中的关联规则。讲授关 联规则的意义和量度,维布尔关联规则,多层关联规则, 由关联规则到相关分析。另外,引入相应分析作为数据 挖掘中关联规则的提升,介绍相应分析适应性检验的基 本思想及方法,及相应分析适应性的分层量度方法。利 用可视化方法对所多度相应分析方法进行了验证。
第四章介绍Rough集的基本模型及有关概念。这一章讲授知识的分 类观点和概念的边界观点,知识的约简和决策表的约简。以统计 思想与Rough集理论相结合,介绍对事务性数据库的统计描述,对 事务性数据库事务项及属性项压缩的方法,构建事务性数据库列 联表示的模型的思想。并利用所介绍的方法进行实证分析。
第五章重点介绍数据挖掘中的聚类问题。讲授数据的排序与有向 聚类问题。介绍聚类分析数据类型衍生的思想,并对聚类分析方 法进行了比较和检验。让学生在实际应用中认识到其方法的可靠 性与稳定性。
数据仓库与数据挖掘.第1章ppt课件
2021精选ppt
5
数据仓库在我国的发展
• 现状:数据仓库的概念已经被国内用户接受多年,但在 应用方面的收效仍很有限。
• 原因:
– 尚不存在可靠的、完善的、被广泛接受的数据仓库标准;
– 现有的数据库系统不健全,数据积累还不够,无法提出决策 支持需求;
– 缺乏能够担负规划、设计、构建和维护数据仓库的重任的复 合型人才;
• 面向主题的数据组织方式可在较高层次上对 分析对象的数据给出完整、一致的描述,能 完整、统一的刻画各个分析对象所涉及的企 业的各项数据以及数据之间的联系。
2021精选ppt
18
集成性
• 数据仓库中的数据是从原有分散的源数据 库中提取出来的,其每一个主题所对应的 源数据在原有的数据库中有许多冗余和不 一致,且与不同的应用逻辑相关。因此, 数据仓库在提取数据时必须经过数据集成, 消除源数据中的矛盾,并进行数据综合和 计算。经过数据集成后,数据仓库所提供 的信息比数据库提供的信息更概括、更本 质。
数据中隐藏的知识的手段,导致了“数据爆炸但知 识贫乏的”现象。
• 自80年代后期以来,联机分析处理(OLAP)和数 据挖掘技术应运而生。
2021精选ppt
24
数据挖掘的发展
• 数据挖掘(Data Mining,简记为DM)是从关系 数据库、数据仓库、WEB数据库以及其他文件系 统中发现重要的数据模式、规律的过程,因此又 称为数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Database, 简记为KDD),它是OLAP的高级阶 段。
2021精选ppt
9
分析型处理
• 分析型处理:用于管理人员的决策分析,例 如DSS、 EIS、和多维分析等。它帮助决策 者分析数据以察看趋向、判断问题。分析型 处理经常要访问大量的历史数据,支持复杂 的查询。在分析型处理中,并不是对从事务 型处理环境 中得到的细节数据进行分析。分 析型处理过程中经常用到外部数据。
清华大学大数据课程数据挖掘技术PPT课件
什么是数据挖掘(Data Mining)?
Extraction of interesting (non-trivial, implicit, previously unknown and potentially useful) patterns or knowledge from huge amount of data
空缺值要经过推断而补上
第14页/共145页
如何补充缺失值
忽略元组:当类标号缺少时通常这么做(假定挖掘任务设计分类或描述),当每个属 性缺少值的百分比变化很大时,它的效果非常差。 人工填写空缺值:工作量大,可行性低
使用一个全局变量填充空缺值:比如使用unknown或-∞ 使用属性的平均值填充空缺值
使用与给定元组属同一类的所有样本的平均值 使用最可能的值填充空缺值:使用像Bayesian公式或判定树这样的基于推断的方法
第11页/共145页
数据挖掘预处理的主要任务
数据清理
填写空缺的值,平滑噪声数据,识别、删除孤立点,解决 不一致性
数据集成
集成多个数据库、数据立方体或文件
数据变换
规范化和聚集
数据归约
得到数据集的压缩表示,它小得多,但可以得到相同或相 近的结果
数据离散化
数据归约的一部分,通过概念分层和数据的离散化来规约 数据,对数字型数据特别重要
第12页/共145页
数据清洗
脏数据:例如设备错误,人或者机器错误,传输错误等
不完整性:属性值缺失或者只有聚集数据 例如:phone=“”;
噪音:包含噪声、错误或者异常值 例如:salary=-10
不一致性: 例如:age=42,birthday=03-07-2010
假值: 例如:使用某一值填补缺失属性
《数据挖掘》课件
NumPy、Pandas、 Matplotlib等,能够方便地进 行数据处理、建模和结果展示
。
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
。
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
数据挖掘基础知识培训精品PPT课件
2020/10/13
7
数据挖掘系统的结构
智慧数据 财富未来
图形用户接口
模式评价 数据挖掘引擎
数据库或数据仓库服务器
数据清洗和集成
过滤
数据库
数据仓库
2020/10/13
知识库
8
数据挖掘标准流程
业务理解、数据预处理(数据理解和 数据准备)包含60%工作量;
60
CRISP-DM1999年欧盟机构联合起草. 通过近几年的 发展,在各种KDD过程模型中成为标准流程。
联机分析处理( OLAP) 对数据汇总、合并、聚集,验证假设
数据挖掘(DM,Data Mining) 数据建模、算法(非常规方法)
上世纪70年代以来,关系式数据库
上世纪80年代后期,数据仓库
1995年后,数据挖掘
数据挖掘是一门交叉学科,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。 知识发现(Knowledge Discovery in Database, KDD)
-美林数据挖掘研究中心
© 2011 MERIT. All Rights Reserved. MERIT & its logo, are trademarks of MERIT.
目录
2020/10/13
智慧数据 财富未来
1.数据挖掘基本原理 2.数据预处理技术 3.数据挖掘技术 4.最优化技术 5.文本挖掘技术 6.图像和视频分析技术 7.可视化技术
需要注意的是,以上6个步骤并非完全按照此顺序 来执行。在实际应用中,需要针对不同的应用环境 和实际情况作出必要的调整。
此外,一个数据挖掘项目通常并不是一次性地执行 了上述6个步骤就结束了,它往往是一个反复迭代、 不断完善的过程。
大数据本科系列教材PPT课件之《数据挖掘》:第1章 绪论
1.3.1 商用工具
• SAS Enterprise Miner Enterprise Miner是一种通用的数据挖掘工具,按照“抽样-探索-修改-建模-评价”的方 法进行数据挖掘,它把统计分析系统和图形用户界面(GUI)集成起来,为用户提供了用 于建模的图形化流程处理环境。
19 of 43
1.3数据挖掘常用工具
3 of 43
1.1数据挖掘基本概念
第一章 绪论
1.1.1 数据挖掘的概念
数据挖掘的定义
• 数据挖掘(Data Mining,DM),是从大量的、有噪声的、不完全的、模糊和随机 的数据中,提取出隐含在其中的、人们事先不知道的、具有潜在利用价值的信息和 知识的过程。
• 这个定义包含以下几层含义: ✓ 数据源必须是真实的、大量的、含噪声的; ✓ 发现的是用户感兴趣的知识; ✓ 发现的知识要可接受、可理解、可运用; ✓ 不要求发现放之四海皆准的知识,仅支持特定的问题
•R • Weka • Mahout • RapidMiner • Python • Spark MLlib
第一章 绪论
21 of 43
1.3数据挖掘常用工具
第一章 绪论
1.3.2 开源工具
•R R是用于统计分析和图形化的计算机语言及分析工具,提供了丰富的统计分析和数据挖 掘功能,其核心模块是用C、C++和Fortran编写的。
8 of 43
1.1数据挖掘基本概念
第一章 绪论
1.1.3 大数据挖掘的特性
• 在大数据时代,数据的产生和收集是基础,数据挖掘是关键,即数据挖掘是大数据 中最关键、最有价值的工作。
大数据挖掘的特性:
• 应用性 • 工程性 • 集合性
9 of 43
数据挖掘培训ppt课件
p.item(k-1)<q.item(k-1)
23
Prune算法:从C[k]中除去大小为k-1且不在 L[k-1]中的子集
(1) For all itemsets c∈C[k] do (2) For all (k-1)-subsets s of c do (3) if (sL[k-1]) (4) then delete c from C[k]
用户规定的关联规则必须满足的最小支持度。
最小可信度minconf
用户规定的关联规则必须满足的最小可信度。
大项集(大项集、大物品集largeitemset)
支持度不小于最小支持度minsup的物品集
18
关联规则发现任务
给定一个事务数据库D,求出所有满足最小支 持度和最小可信度的关联规则。该问题可以分解 为两个子问题: 1) 求出D中满足最小支持度的所有大项集; 2) 利用大项集生成满足最小可信度的所有关联规
模糊集(fuzzy set) Zadeh 1965 支持向量机(Support Vector Machine) Vapnik 90
年代初 粗糙集(Rough Set) Pawlak 80年代初
9
知识发现的方法(2)
机器学习:
规则归纳:AQ算法 决策树:ID3、C4.5 范例推理:CBR 遗传算法:GA 贝叶斯信念网络
41
数据仓库的相关概念
事实表(Fact):存储用户需要查询分析的数据,事实表中 一般包含多个维(Dimension)和度量(Measurement)。 维:代表了用户观察数据的特定视角,如:时间维、地区维、 产品维等。每一个维可划分为不同的层次来取值,如时间维 的值可按年份、季度、月份来划分,描述了不同的查询层次。 度量:是数据的实际意义,描述数据“是什么”,即一个数 值的测量指标,如:人数、单价、销售量等。
23
Prune算法:从C[k]中除去大小为k-1且不在 L[k-1]中的子集
(1) For all itemsets c∈C[k] do (2) For all (k-1)-subsets s of c do (3) if (sL[k-1]) (4) then delete c from C[k]
用户规定的关联规则必须满足的最小支持度。
最小可信度minconf
用户规定的关联规则必须满足的最小可信度。
大项集(大项集、大物品集largeitemset)
支持度不小于最小支持度minsup的物品集
18
关联规则发现任务
给定一个事务数据库D,求出所有满足最小支 持度和最小可信度的关联规则。该问题可以分解 为两个子问题: 1) 求出D中满足最小支持度的所有大项集; 2) 利用大项集生成满足最小可信度的所有关联规
模糊集(fuzzy set) Zadeh 1965 支持向量机(Support Vector Machine) Vapnik 90
年代初 粗糙集(Rough Set) Pawlak 80年代初
9
知识发现的方法(2)
机器学习:
规则归纳:AQ算法 决策树:ID3、C4.5 范例推理:CBR 遗传算法:GA 贝叶斯信念网络
41
数据仓库的相关概念
事实表(Fact):存储用户需要查询分析的数据,事实表中 一般包含多个维(Dimension)和度量(Measurement)。 维:代表了用户观察数据的特定视角,如:时间维、地区维、 产品维等。每一个维可划分为不同的层次来取值,如时间维 的值可按年份、季度、月份来划分,描述了不同的查询层次。 度量:是数据的实际意义,描述数据“是什么”,即一个数 值的测量指标,如:人数、单价、销售量等。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
有用的数据仅仅有一两秒 ④ 速度快:产生了大量的高速动态数据流,对数据流的实时
分析与处理要求不断增加,数据处理的越及时,产生的价 值越大。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
9
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
大数据基本特征的第五个V:Veracity 数据的不确定性
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘背后的 大数据思维
在数据挖掘的思想中,知识的学习是不需 要通过具体问题的专业知识建模。
这其实是模拟了人的原始学习过程 --- 比 如你要预测一个人跑100米要多久时间, 可以根据之前了解的他这样体型的人跑 100米用的多少时间做一个估计,而不会 使用牛顿定律来算。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
13
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 一般流程
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
14
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 功能
➢关联规则 ➢分类与预测 ➢聚类分析 ➢…
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
15
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 关联规则
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
16
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
关联规则:零售业应用
几十年来,大型零售商塔吉特收集了海量的数据,记 录了每一位经常光顾其各分店的顾客数据。
发现女客户会在怀孕四个月左右,大量购买无香味乳 液。由此挖掘出25项与怀孕高度相关的商品,制作“ 怀孕预测”指数。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
分析与处理要求不断增加,数据处理的越及时,产生的价 值越大。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
9
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
大数据基本特征的第五个V:Veracity 数据的不确定性
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘背后的 大数据思维
在数据挖掘的思想中,知识的学习是不需 要通过具体问题的专业知识建模。
这其实是模拟了人的原始学习过程 --- 比 如你要预测一个人跑100米要多久时间, 可以根据之前了解的他这样体型的人跑 100米用的多少时间做一个估计,而不会 使用牛顿定律来算。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
13
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 一般流程
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
14
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 功能
➢关联规则 ➢分类与预测 ➢聚类分析 ➢…
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
15
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
数据挖掘:Data Mining 关联规则
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
16
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
关联规则:零售业应用
几十年来,大型零售商塔吉特收集了海量的数据,记 录了每一位经常光顾其各分店的顾客数据。
发现女客户会在怀孕四个月左右,大量购买无香味乳 液。由此挖掘出25项与怀孕高度相关的商品,制作“ 怀孕预测”指数。
大数据分析与挖掘培训课件(PPT30页)
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
witten & eibe
In between, choose between A and B with appropriate probabilities
13
Cost Sensitive Learning
There are two types of errors Predicted class Yes No
Cumulative % Hits
Random
Pct list
CPH: Random List vs Modelranked list
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95
5% of random list have 5% of targets, but 5% of model ranked list have 21% of targets CPH(5%,model)=21%.
Cumulative % Hits
Random Model
Pct list
Lift
Lift (at 5%)
= 21% / 5% = 4.2 better than random
Lift(P,M) = CPH(P,M) / P
4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Lift
0.5 Note: Some (including Witten & 0 Eibe) use “Lift” for what we call CPH.
5
15
25
35
45
55
65
75
85
P -- percent of the list
95
Lift Properties
Q: Lift(P,Random) =
A: 1 (expected value, can vary)
Q: Lift(100%, M) =
A: 1 (for any model M)
17
KDD Cup 98 – a Case Study
Cost-sensitive learning/data mining widely used, but rarely published
Well known and public case study: KDD Cup 1998
Data from Paralyzed Veterans of America (charity)
Goal: select mailing with the highest profit Evaluation: Maximum actual profit from selected list (with mailing cost = $0.68)
Sum of (actual donation-$0.68) for all records with predicted/ expected donation > $0.68
Easy to manipulate mathematically
witten & eibe
21
Other measures
The root mean-squared error :
( p1 a1 ) 2 ... ( pn an ) 2 n
The mean absolute error is less sensitive to outliers than the mean-squared error:
Approach
develop a target model score all prospects and rank them by decreasing score
select top P% of prospects for action
How to decide what is the best selection?
15
Different Costs
In practice, true positive and false negative errors often incur different costs
Examples:
Medical diagnostic tests: does X have leukemia? Loan decisions: approve mortgage for X?
9
*ROC curves
ROC curves are similar to gains charts
Stands for ―receiver operating characteristic‖ Used in signal detection to show tradeoff between hit rate and false alarm rate over noisy channel
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95
5% of random list have 5% of targets
Q: What is expected value for CPH(P,Random) ?
A: Expected value for CPH(P,Random) = P
Evaluation – next steps Lift and Costs
Outline
Lift and Gains charts
*ROC Cost-sensitive learning Evaluation for numeric predictions MDL principle and Occam’s razor
Actual target values: a1 a2 …an
Predicted target values: p1 p2 … pn Most popular measure: mean-squared error
( p1 a1 ) 2 ... ( pn an ) 2 n
Actual class
Yes
No
TP: True positive
FP: False positive
FN: False negative
TN: True negative
Machine Learning methods usually minimize FP+FN Direct marketing maximizes TP
retailers, catalogues, direct mail (and e-mail) customer acquisition, cross-sell, attrition prediction ...
3
Direct Marketing Evaluation
Accuracy on the entire dataset is not the right measure
They generate the same classifier no matter what costs are assigned to the different classes Example: standard decision tree learner
Simple methods for cost-sensitive learning:
Differences from gains chart:
y axis shows percentage of true positives in sample rather than
absolute number sample size
x axis shows percentage of false positives in sample rather than
2
Direct Marketing Paradigm
Find most likely prospects to contact
Not everybody needs to be contacted Number of targets is usually much smaller than number of prospects Typical Applications
Q: Can lift be less than 1?
A: yes, if the model is inverted (all the non-targets precede targets in the list)
Generally, a better model has higher lift
1000.06源自N52422
CPH (Cumulative Pct Hits)
Definition: CPH(P,M) = % of all targets in the first P% of the list scored by model M CPH frequently called Gains
Improvement on the mean
How much does the scheme improve on simply predicting the average?
witten & eibe
10
*A sample ROC curve
Jagged curve—one set of test data
Smooth curve—use cross-validation
witten & eibe
11
*ROC curves for two schemes
For a small, focused sample, use method A For a larger one, use method B
In between, choose between A and B with appropriate probabilities
13
Cost Sensitive Learning
There are two types of errors Predicted class Yes No
Cumulative % Hits
Random
Pct list
CPH: Random List vs Modelranked list
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95
5% of random list have 5% of targets, but 5% of model ranked list have 21% of targets CPH(5%,model)=21%.
Cumulative % Hits
Random Model
Pct list
Lift
Lift (at 5%)
= 21% / 5% = 4.2 better than random
Lift(P,M) = CPH(P,M) / P
4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 Lift
0.5 Note: Some (including Witten & 0 Eibe) use “Lift” for what we call CPH.
5
15
25
35
45
55
65
75
85
P -- percent of the list
95
Lift Properties
Q: Lift(P,Random) =
A: 1 (expected value, can vary)
Q: Lift(100%, M) =
A: 1 (for any model M)
17
KDD Cup 98 – a Case Study
Cost-sensitive learning/data mining widely used, but rarely published
Well known and public case study: KDD Cup 1998
Data from Paralyzed Veterans of America (charity)
Goal: select mailing with the highest profit Evaluation: Maximum actual profit from selected list (with mailing cost = $0.68)
Sum of (actual donation-$0.68) for all records with predicted/ expected donation > $0.68
Easy to manipulate mathematically
witten & eibe
21
Other measures
The root mean-squared error :
( p1 a1 ) 2 ... ( pn an ) 2 n
The mean absolute error is less sensitive to outliers than the mean-squared error:
Approach
develop a target model score all prospects and rank them by decreasing score
select top P% of prospects for action
How to decide what is the best selection?
15
Different Costs
In practice, true positive and false negative errors often incur different costs
Examples:
Medical diagnostic tests: does X have leukemia? Loan decisions: approve mortgage for X?
9
*ROC curves
ROC curves are similar to gains charts
Stands for ―receiver operating characteristic‖ Used in signal detection to show tradeoff between hit rate and false alarm rate over noisy channel
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5 15 25 35 45 55 65 75 85 95
5% of random list have 5% of targets
Q: What is expected value for CPH(P,Random) ?
A: Expected value for CPH(P,Random) = P
Evaluation – next steps Lift and Costs
Outline
Lift and Gains charts
*ROC Cost-sensitive learning Evaluation for numeric predictions MDL principle and Occam’s razor
Actual target values: a1 a2 …an
Predicted target values: p1 p2 … pn Most popular measure: mean-squared error
( p1 a1 ) 2 ... ( pn an ) 2 n
Actual class
Yes
No
TP: True positive
FP: False positive
FN: False negative
TN: True negative
Machine Learning methods usually minimize FP+FN Direct marketing maximizes TP
retailers, catalogues, direct mail (and e-mail) customer acquisition, cross-sell, attrition prediction ...
3
Direct Marketing Evaluation
Accuracy on the entire dataset is not the right measure
They generate the same classifier no matter what costs are assigned to the different classes Example: standard decision tree learner
Simple methods for cost-sensitive learning:
Differences from gains chart:
y axis shows percentage of true positives in sample rather than
absolute number sample size
x axis shows percentage of false positives in sample rather than
2
Direct Marketing Paradigm
Find most likely prospects to contact
Not everybody needs to be contacted Number of targets is usually much smaller than number of prospects Typical Applications
Q: Can lift be less than 1?
A: yes, if the model is inverted (all the non-targets precede targets in the list)
Generally, a better model has higher lift
1000.06源自N52422
CPH (Cumulative Pct Hits)
Definition: CPH(P,M) = % of all targets in the first P% of the list scored by model M CPH frequently called Gains
Improvement on the mean
How much does the scheme improve on simply predicting the average?
witten & eibe
10
*A sample ROC curve
Jagged curve—one set of test data
Smooth curve—use cross-validation
witten & eibe
11
*ROC curves for two schemes
For a small, focused sample, use method A For a larger one, use method B