一种高效的FP-tree算法研究

在数据挖掘中数据库的I/O扫描成本一直是一个瓶颈问题。基于这个问题许多类似FP-tree算法被提出,这些算法包括所有的频繁项集挖掘,频繁闭项集挖掘和前k-项频繁封闭项集挖掘。然而,从数据库中创建FP-tree必须扫描数据库两次。为了增强的FP-tree算法的效率,提出了一种新颖的算法称为HFP-tree,利用缓冲和合并的方法,其可以创建FP-tree及数据库进行一次扫描。     

用有序FP-tree挖掘最大频繁项集

提出了完全前缀路径和有序FP-tree的概念,给出根据数据项所在的层建立有序FP-tree的方法,利用有序FP-tree表示数据.提出用有序FP-tree中的完全前缀路径进行最大频繁项集挖掘的算法——MFIM算法,该算法利用有序FP-tree中的完全前缀路径对挖掘算法进行优化.实验结果表明,该算法对于浓密数据集中挖掘长模式具有较好的性能.     

一种基于FP-tree的频繁项集增量更新算法

针对频繁项集增量更新的问题，提出算法FIU。该算法将保存了数据库事务的FP-tree存储在磁盘上，当挖掘新支持度阈值的频繁项集时，只需从磁盘上读入FP-tree，再挖掘新支持度阈值下的频繁项集。当新增数据库事务记录后，首先建立新项目表，然后根据新项目表建立新增事务记录的FP-tree，读入存储在磁盘上的FP-tree，抽取出所有的事务记录，再插入到新FP-tree中．从而得到增量更新后的FP-tree。最后在增量更新后的FP-tree上挖掘频繁项集。实验证明，FIU算法执行时间不随数据库大小变化，与其他算法相比有较好的性能。     

基于改进FP-tree的最大频繁项集挖掘算法

现有的最大频繁项集挖掘算法在挖掘过程中需要进行超集检测,基于FP-tree的算法需要递归的建立条件频繁模式树,挖掘效率不高.提出了一种基于改进FP-tree高效挖掘最大频繁项集的算法(MMFI).该算法修改了FP-tree结构并采用NBN策略,在挖掘过程中既不需要进行超集检测也不需要递归的建立条件频繁模式树.算法分析和实验结果表明,该算法是一种有效、快速的算法.     

基于FP-tree最大频繁项集的FP-MFI算法研究

由于基于Fp-tree的DMFIA算法在生成最大频繁项目集时会产生大量的候选频繁项集,通过改进传统的FP-tree结构,并提出了一种基于改进FP-tree的最大频繁模式挖掘算法FP-MFI,该算法不需要生成最大频繁候选项目集,改进的FP-tree是单向的,每个节点只保留了指向父节点的指针,可节约树空间.实验结果表明FP-MFI算法在数据库中频繁项目很多,而每一个事务中频繁项目很少的情况下,比同样基于FP-tree的DMFIA算法挖掘最大频繁项目集的效率更高.     

一种基于前缀广义表的关联规则增量式更新算法

关联规则挖掘是数据挖掘研究的一个重要方面，关联规则的高效维护算法研究是当前研究的热点．传统更新算法与Apriori算法框架一致，要多遍扫描数据库并产生大量的候选项目集．为此，该文对FP-tree进行了改进，引入了前缀广义表——PG-List，并提出了基于PG-List的关联规则挖掘(MARBPGL)与增量式更新算法(IUABPGL)．算法MARBPGL仅须扫描数据库两遍，算法IUABPGL在最坏的情况下仅须扫描原数据库一遍，扫描新增数据库两遍，且两个算法均无须生成候选项目集，避免了产生“知识的组合爆炸”，提高了挖掘和维护的效率．理论分析和实验结果表明该文提出的算法是有效可行的．     

关联规则中FP-tree的最大频繁模式非检验挖掘算法

基于FP-tree的最大频繁模式挖掘算法是目前较为高效的频繁模式挖掘算法,针对这些算法需要递归生成条件FP-tree、做超集检验等问题,在分析DMFIA-1算法的基础上,提出了最大频繁模式的非检验挖掘算法NCMFP。该算法改进了FP-tree的结构,使挖掘过程中不需要生成条件频繁模式树也不需要超集检验。算法采用的预测剪枝策略减少了挖掘的次数,采用的求取公共交集的方式保证了挖掘结果的完整性。实验结果表明在支持度相对较小情况下,NCMFP的效率是同类算法的2~5倍。     

基于邻接矩阵的FP-tree构造算法

提出了一种基于邻接矩阵的FP-tree构造方法。首先通过扫描数据库建立2-项集支持数的邻接矩阵,通过邻接矩阵对项进行过滤和新方式排序,然后再利用邻接矩阵构造FP-tree,使得FP-tree的分支、节点数和深度大幅度地减少,从而使存储空间减少、遍历时间缩短。最后使用标准数据集进行验证测试并和其他算法的比较,实验结果表明,该算法在保证结果的同时有效地提高频繁项集挖掘的效率。     

基于有序FP-tree的最大长度频繁项集挖掘算法

频繁项集的挖掘受到大量候选频繁项集和较高计算花费的限制,只挖掘最大长度频繁项集已满足很多应用。提出一种基于有序FP-tree结构挖掘最大长度频繁项集的算法。即对有序FP-tree的头表进行改造,增加一个max-level域,记录该项在有序FP-tree中的最大高度。挖掘时仅对max-level 大于等于已有最大长度频繁项集长度的项进行遍历,不产生条件模式基,无需递归构造条件FP-tree,且计算出最大长度频繁项集的支持度。实验结果表明该算法挖掘效率高、速度快。     

MAXFP-M iner: 利用FP- tree 快速挖掘最大频繁项集

为提高频繁项集的挖掘效率，提出了最大频繁项集树的概念和基于FP-tree的最大频繁项集挖掘算法MAXFP-Miner，首先建立了FP-tree，在此基础上建立最大频繁项集树MAXFP-tree，MAXFP-tree中包含了所有最大频繁项集，缩小了搜索空间，提高了算法的效率，算法分析和实验表明，该算法特别适合于挖掘稠密型及具有长频繁项集的数据集。