改进的频繁闭情节挖掘算法

为克服FCMMiner算法在挖掘频繁闭情节时存在的不足,基于最小且非重叠发生的支持度定义,提出一种事件序列上频繁闭情节挖掘算法FCM++。定义两种特殊的数据结构:频繁情节树(FET)、层头表(LH),采用广度优先搜索策略进行层扩展操作,扩展时将挖掘的频繁情节逐层压缩到FET和LH结点链中。通过动态维护FET及闭合性检查过程挖掘所有的频繁闭情节。实验结果表明,FCM++算法较FCMMiner算法有更高的挖掘效率,能有效地挖掘所有的频繁闭情节。     

矩阵与前缀树方法挖掘频繁项集

传统频繁项集挖掘算法的执行效率较低。提出了一种基于矩阵与前缀树的频繁项集挖掘算法MPFI,能快速地挖掘事务数据库中的频繁项集。MPFI算法只需扫描事务数据库一次,构建垂直方向的二进制矩阵,应用二进制位向量表达频繁项集信息,利用前缀树压缩存储频繁项集的相关信息,不产生候选项集。理论分析与实验结果表明,MPFI算法能有效地提高频繁项集挖掘效率。     

一种基于条件矩阵的最大频繁项集挖掘算法

在数据挖掘问题的研究中,为减少候选最大频繁项集数量和降低超集存在判断的开销,为了优化算法,提出了一种基于条件矩阵挖掘最大频繁项集的算法(conditional matrix for maximal frequent itemsets,CMMFI).将压缩频繁模式树表示的频繁项集信息投影到条件矩阵,采用最大顺序尾项排序和扩展2项集剪枝,有效削减了搜索空间,提高了算法的空间效率.使用标号数组优化超集检测的过程,减少了频繁项集比较的次数,减少了花费时间.最后,选用了两个模式长度不同的数据集,将算法与FPMax算法进行性能比较,实验结果验证了算法的有效性和优越性.     

一种基于前缀树的频繁模式挖掘算法

挖掘频繁模式是许多数据挖掘任务的关键步骤。基于FP-Tree的挖掘算法由于无须生成候进项集效率明显高于Apriori类算法,但FP-Tree结构存在动态维护复杂、而且在挖掘过程中需要递归地创建大量的条件FP-Tree,时空效率不高。因此,本文提出一种基于前缀树的新算法。该算法通过引入一种新结构—前缀树(Prefix Tree)用来压缩存放数据所相关信息,并通过调整前缀树中节点信息和节点键直接在Prefix Tree上采用深度优先的策略挖掘频繁模式,而不需要任何附加的数据结构,从而大大提高了挖掘效率。     

一种基于压缩前缀树的频繁模式挖掘算法

针对FP-growth算法存在动态维护复杂、在挖掘过程中需要递归地创建大量的条件频繁模式树,导致时空效率不高等不足,本算法在压缩前缀树的基础上,通过调整树中节点信息和节点链,采用深度优先的策略挖掘频繁模式,无需任何附加的数据结构,极大地减少了系统资源的消耗,减少树的规模和遍历次数,挖掘效率大大提高。     

一种基于频繁模式树的最大频繁项目集挖掘算法

目前提出的频繁项目集挖掘算法大多基于Apriori算法思想,这类算法会产生巨大的候选集并且重复扫描数据库.针对这一问题,给出一种基于频繁模式树的最大频繁项目集挖掘算法FP-MFIA,该算法利用频繁模式树对最大频繁项目集进行检索,通过位图建树的方法有效的减少了扫描数据库的次数,从而节省了CPU的执行时间.另外,此算法运用独特的最大频繁项目集判断策略,同时运用投影技术进行超集检测,提高了遍历的效率,实验结果表明该算法是快速有效的.     

一种基于事务树的快速频繁项集挖掘与更新算法

挖掘频繁项集是数据挖掘研究中的关键问题。基于FP-Tree的挖掘及其更新算法无需生成候选项目集因而效率明显高于Aprbri类算法,但FP-Tree结构存在动态维护复杂、必须两次扫描数据库等缺点。因此,本文提出一种基于事务树Trans-Tree的新算法。该算法通过引入一种新结构一事务树Trans-Tree来压缩存放数据的相关信息且易于更新,挖掘算法只需对数据库扫描一次。而且更新算法只需对新增数据扫描一次,无需扫描原始数据,从而大大提高了频繁项集的挖掘和维护效率。     

一种分布式全局频繁项集挖掘方法

提出一种基于频繁模式树与最大频繁项集的分布式全局频繁项集挖掘算法BFM-MGFIS,该算法引入子集枚举树以实现有序挖掘与全局剪枝策略,有效地减小了候选数据集且提高了并行性,实验表明本文提出的算法是有效可行的。     

一种基于布尔矩阵的最大频繁项集挖掘算法

最大频繁项集挖掘在数据挖掘领域已经有广泛的应用。本文提出了一种新颖的基于位图矩阵的最大频繁项集挖掘算法BM_MFI。该算法只需要构造一个布尔矩阵,通过对矩阵的逻辑操作挖掘出局部最大频繁项集,并采用优化的超集检测方法得到最大频繁项集。实验表明以上算法是有效的,并且运行效率高于FPmax算法。     

一种挖掘频繁闭项集的深度优先算法

频繁闭项集挖掘是许多数据挖掘应用中的重要问题。为减少候选项集数量和降低支持度计算的开销,提出一种新的深度优先搜索频繁闭项集(DFFCI)的算法。将改进的压缩频繁模式树(CFP-Tree)表示的数据集信息投影到划分矩阵,使用二进制向量逻辑运算计算支持度,简化了计算过程,减少了时间开销;采用基于支持度预计算技术的全局2-项剪枝和局部扩展剪枝,有效削减了搜索空间。实验结果表明该算法的性能优于其他主流深度优先算法。     

基于属性排斥矩阵的约简方法

针对启发式算法难以获得最小约简的问题,研究最小约简约束下属性之间的排斥特性,提出了针对部分最小约简必要条件的属性排斥矩阵.在此基础上,分别结合典型加法类和减法类启发式约简算法提出两种改进的基于属性排斥矩阵的启发式属性约简算法,采用UCI(加州大学欧义分校)机器学习数据集所进行的测试结果表明,属性排斥矩阵能够全面提高启发式属性约简算法的性能,有利于获得最小约简.     

基于最小且非重叠发生的频繁闭情节挖掘

事件序列上的频繁闭情节挖掘是一个重要课题,现有的研究基于最小发生的支持度定义和广度优先的搜索策略,不可避免地导致了情节发生的“过计数”和大量候选情节的产生问题,因此,基于最小且非重叠发生的支持度定义和深度优先的搜索策略,提出了一个事件序列上的频繁闭情节挖掘算法FCEMiner,在此基础上,利用特殊前向扩展的非闭一致性避免了冗余的闭合性检查,缩小了频繁闭情节的搜索空间.理论分析和实验评估证明FCEMiner能够有效地发现事件序列上的频繁闭情节.     

基于频繁闭情节及其生成子的无冗余情节规则抽取

情节规则挖掘旨在发现频繁情节之间的因果关联,已广泛应用于传感器数据处理、网络安全监控、金融证券管理、事务日志分析等众多领域.针对一个事件序列上的无冗余情节规则挖掘,提出了算法Extractor.该算法采用最小且非重叠发生的支持度定义和深度优先的搜索策略来发现频繁闭情节及其生成子,保证了频繁闭情节及其生成子的挖掘质量和挖掘效率;利用非生成子情节的Apriori性质,避免了冗余的情节生成子判断;直接由频繁闭情节及其生成子产生无冗余情节规则,提高了情节规则的生成质量和生成效率.所进行的实验证实了该情节规则抽取算法的有效性.     

基于前缀树的高效频繁项集挖掘算法

针对频繁项集挖掘时间与空间效率低的问题,提出一种基于前缀树的高效频繁项集挖掘算法,通过对事务集进行预处理,创建索引表并分配索引编号,保证前缀树中事务顺序的一致性,根据索引编号等信息创建紧凑的前缀树,采用自底向上的挖掘与投影的方式挖掘出频繁项集。实验结果表明,该算法挖掘效率高、占用空间少。     

融合多种支持度定义的频繁情节挖掘算法

事件序列中蕴藏的频繁情节刻画了用户或系统的行为规律.现有的频繁情节挖掘算法在各自支持度定义下具有较好的挖掘效果,但在支持度定义发生变化时却很难甚至无法直接挖掘频繁情节.针对用户多变的支持度定义需求,提出了一种频繁情节挖掘算法FEM-DFS(frequent episode mining-depth first search).该算法通过单遍扫描事件序列,以深度优先搜索方式来发现频繁情节,以共享前/后缀树来存储频繁情节,以单调性、前缀单调性或后缀单调性来压缩频繁情节的搜索空间.实验评估证实了所提出算法的有效性.     

基于频繁模式树的约束最大频繁项集挖掘算法

多数最大频繁项集挖掘算法产生候选项目集的代价很高,而实际应用中用户只关心部分关联规则。针对该问题,提出一种基于频繁模式树的约束最大频繁项集快速挖掘算法。该算法能随时删除不满足约束条件的项集,无需生成候选项目集,由此提高挖掘效率。实验结果证明,该算法的效率优于同类算法。     

基于反向矩阵的最大频集的交互式挖掘算法

发现最大项目频集是数据挖掘应用中的关键问题。本文提出了一个基于反向矩阵的最大频集的交互式挖掘算法。该算法将事务数据库转换成反向矩阵,缩小了候选子集,利于交互式挖掘。通过对每个频繁项独立建立COFI-树,减少了挖掘中对内存容量的依赖。     

基于事务树的最大频繁项集挖掘算法

针对Apriori算法在寻找频繁项集的过程中需多次扫描数据库、侯选项集过多、支持度计算过于复杂等问题,提出TT-Apriori算法。该算法将事务数据库转化成事务树,通过遍历事务树能直接快速地找到最大频繁项目集。简化支持度的计算,避免对整个数据库的扫描和大量的连接步骤,从而提高挖掘效率。     

一种改进的基于矩阵的频繁项集挖掘算法

如何从海量数据信息中挖掘出有用的关联规则已经成为人们广泛关注的问题,而在关联规则挖掘中,首要的问题就是如何高效地挖掘出频繁项集。针对已有FIMM算法作出改进,提出了一种改进的基于矩阵的频繁项集挖掘算法N—FIMM,该算法在FIMM基础上去除大量冗余的非频繁项集的项集,减少计算可能频繁项集的工作量,同时缩小了矩阵规模,提高了空间效率。通过对矩阵操作,一次性地产生所有的频繁项集。试验结果表明,该算法对已有的基于矩阵的频繁项集挖掘算法有了很大的改进,提高了挖掘效率。     

一种基于频繁序列树的增量式序列模式挖掘算法

针对目前现有的增量式序列模式挖掘算法没有充分利用先前的挖掘结果,当数据库更新时,需要对数据库进行重复挖掘的问题。本文提出一种基于频繁序列树的增量式序列模式挖掘算法(ISFST),ISFST采用频繁序列树作为序列存储结构,当数据库发生变化时,ISFST算法分两种情况对频繁序列树进行更新操作,通过遍历频繁序列树得到满足最小支持度的所有序列模式。实验结果表明,ISFST算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和IncSpan算法。