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FP-tree的最大频繁项目集挖掘算法

提出一种基于FP—tree的最大频繁项目挖掘算法DMFIA—D,该算法运用双向搜索策略。根据FP—tree构造特征自顶向下选取最大频繁候选项集,自底向上对候选项集进行计数、剪枝最终确定最大频繁项目集。由于减少了最大频繁候选集,并对候选集进行有效剪枝,从而缩短算法的挖掘时间,提高挖掘效率。     

改进的基于频繁模式树的最大频繁项集挖掘算法——FP-MFIA

针对最大频繁项目集挖掘算法(DMFIA)当候选项目集维数高而最大频繁项目集维数较低的情况下要产生大量的候选项目集的缺点,提出了一种改进的基于频繁模式树(FP-tree)结构的最大频繁项目集挖掘算法--FP-MFIA。该算法根据FP-tree的项目头表,采用自底向上的搜索策略逐层挖掘最大频繁项目集,从而加速每次对候选集计数的操作。在挖掘时根据每层的条件模式基产生维数较低的非频繁项目集,尽早对候选项目集进行剪枝和降维,可大量减少候选项目集的数量。同时在挖掘时充分利用最大频繁项集的性质,减少搜索空间。通过算法在不同支持度下挖掘时间的对比可知,算法FP-MFIA在最小支持度较低的情况下时间效率是DMFIA以及基于降维的最大频繁模式挖掘算法(BDRFI)的2倍以上,说明FP-MFIA在候选集维数较高的时候优势明显。     

利用Hash树生成频繁项目集的新方法

频繁项目集的生成是关联规则挖掘中的关键问题 .提出基于 Hash树的频繁项目集生成新方法 ,探讨了 Hash树中候选项目集的数据组织与建立算法 ,提出了利用 Hash树计算候选项目集支持数的算法 ,并用 Java语言实现了该算法 ,最后通过实验验证了利用 Hash树生成频繁项目集的有效性     

基于FP-Tree的最大频繁项目集挖掘及更新算法

挖掘最大频繁项目集是多种数据挖掘应用中的关键问题,之前的很多研究都是采用Apriori类的候选项目集生成-检验方法.然而,候选项目集产生的代价是很高的,尤其是在存在大量强模式和/或长模式的时候.提出了一种快速的基于频繁模式树(FP-tree)的最大频繁项目集挖掘DMFIA(discover maximum frequent itemsets algorithm)及其更新算法UMFIA(update maximum frequent itemsets algorithm).算法UMFIA将充分利用以前的挖掘结果来减少在更新的数据库中发现新的最大频繁项目集的费用.     

最大频繁项目集的快速更新

挖掘最大频繁项目集是多种数据挖掘应用中的关键问题．为克服基于Apriori的最大频繁项目集挖掘算法存在的不足,DMFIA采用FP-tree存储结构及自顶向下的搜索策略,有效地提高了最大频繁项目集的挖掘效率．但对于频繁项目多而最大频繁项目集维数相对较小的情况,DMFIA要经过多层搜索且在每一层产生大量的候选项目集,因而影响算法的执行效率．为此,该文提出了DMFIA的改进算法IDMFIA(the Improved algorithm of DMFIA)．IDMFIA采用自顶向下和自底向上双向搜索策略,可尽早修剪掉较短最大频繁项目集的超集和较长最大频繁项目集的子集．另外,该文还提出最大频繁项目集更新算法FUMFIA(Fast Updating Maximum Frequent Itemsets Algorithm),该算法充分利用已建立的FP-tree和已挖掘的最大频繁项目集,可对已挖掘的最大频繁项目集进行高效维护．实验结果表明,IDMFIA和FUMFIA可有效提高最大频繁项目集的挖掘和更新效率．     

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。     

基于改进FP-树的最大项目集挖掘算法*

挖掘最大频繁项目集是多种数据挖掘应用中的关键问题。FP-growth算法是目前最有效的频繁模式挖掘算法之一,其在挖掘最大项目集时要递归生成大量的条件FP-树,存在时空效率不高的问题。于是结合改进的FP-树,提出了一种快速挖掘最大项目集的算法。该算法利用改进的FP-树是单向的且每个节点只保留指向父节点的指针,可以节约大量的存储空间;同时引入项目序列集和它的基本操作,使挖掘最大频繁项目集时不生成含大量候选项目的集合或条件FP-树,可以快速地挖掘出所有的最大频繁项目集。实例分析证明所提出的算法是可行的。     

海量加密军用数据下的频繁项目集挖掘仿真

军用加密数据为了达到保密的目的,人为设定了较多的加密规则,打破了数据之间常规的关联性.在进行军用数据挖掘建立关联规则时,由于数据关联规则被人为隐藏,递归生成关联条件模式树的过程中,传统的FP-tree算法挖掘算法,由于加密数据的关联复杂性,会递归生成大量条件模式树,导致后期挖掘过程占用了大量的挖掘算法资源,挖掘效率较低.提出基于改进FP-tree的海量加密军用数据下频繁项目集挖掘算法,依据海量加密军用数据下频繁项目集挖掘原理,在FP-tree 算法的基础上,依据预剪枝策略减少挖掘节点,通过单向有序FP-tree防止每次存储当前挖掘出的频繁项目集之前都需要超集检验,建立项目表格,避免递归生成条件模式树浪费资源.将提出的改进FP-tree算法应用到海量加密军用数据下频繁项目集的挖掘中,获取的实验结果说明,改进FP-tree算法在提高加密军用数据频繁项目集挖掘速度及准确率方面具有较高的优越性.     

关联规则中Apriori算法的研究与改进

关联规则反映了大量数据中项集间的相互依存性和关联性。Apriori算法是关联规则挖掘中的经典算法,目前已有很多的改进版本,但大多存在多次扫描数据库,项集生成瓶颈和模式匹配频繁的问题,算法效率比较低。本文深入的分析研究关联规则Apriori算法,改进候选频繁项目集的连接和剪枝策略,改进对事务的处理方式,减少模式匹配所需的时间开销,并给出了改进算法。     

一种基于F-矩阵的最大频繁项目集快速挖掘算法

最大频繁项目集挖掘是多种数据挖掘应用研究的一个重要方面,最大频繁项目集的快速挖掘算法研究是当前研究的热点。传统的最大频繁项目集挖掘算法要多遍扫描数据库并产生大量的候选项目集。为此,该文提出了基于F-矩阵的最大频繁项目集快速挖掘算法FMMFIBFM,FMMFIBFM采用FP-tree的存储结构,仅须扫描数据库两遍且不产生候选频繁项目集,有效地提高了频繁项目集的挖掘效率。实验结果表明,FMMFIBFM算法是有效可行的。     

基于频繁模式树的分布式关联规则挖掘算法

提出一种基于频繁模式树的分布式关联规则挖掘算法(DMARF).DMARF算法设置了中心结点,利用局部频繁模式树让各计算机结点快速获取局部频繁项集,然后与中心结点交互实现数据汇总,最终获得全局频繁项集.DMARF算法采用顶部和底部策略,能大幅减少候选项集,降低通信量.理论分析和实验结果均表明了DMARF算法是快速而有效的.     

挖掘正相关的频繁项集

在由频繁项集产生关联规则时，利用提升度判断规则前、后件之间的正相关性可以避免产生一些无意义的关联。但是，这并不能保证规则前、后件中的项是正相关的，也不能减少挖掘频繁项集的时间开销。当规则的前件或后件存在负相关的项时，仍然可能产生无意义的关联规则。针对以上问题，基于数学期望，提出了正相关的频繁项集的概念，并改进了一种直接在FP-树中挖掘频繁项集的算法，挖掘出正相关的频繁项集，从而有效地解决以上问题。实验表明，该算法可以大幅度地减少所产生的频繁项集数量，显著地降低了挖掘频繁项集的时间开销。对于大型数据集，尤其是稠密型数据集，该算法具有良好的性能。     

基于FS-tree的频繁模式挖掘算法

关联规则挖掘是数据挖掘中的一个重要研究方向,用于发现项集之间的关联性。FP-growth算法通过构造FP-tree产生频繁集,由于其不生成候选集从而大大降低了搜索开销,其缺点是占用大量的内存空间。基于FP-growth的算法思想,提出基于FS-tree（频繁1-项子树）的频繁模式挖掘算法,通过将FP-tree拆分为多棵FS-tree,使算法的空间复杂度明显减小。实验表明,该算法是有效的。     

关联规则中基于降维的最大频繁模式挖掘算法

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、产生大量候选最大频繁项集等问题,在分析FPMax、DMFIA算法的基础上,提出基于降维的最大频繁模式挖掘算法(BDRFI)。该算法改传统的FP-tree为数字频繁模式树DFP-tree,提高了超集检验的效率;采用的预测剪枝策略减少了挖掘的次数;基于降低项集维度的挖掘方式,减少了候选项的数目,避免了递归地产生条件频繁模式树,提高了算法的效率。实验结果表明,BDRFI的效率是同类算法的2~8倍。     

快速挖掘分布式数据库全局最大频繁项集

提出一种快速挖掘分布式数据库全局最大频繁项集算法（FMMH）．FMMFI算法首先设置了中心节点,并以各个节点构建局部FP-tree,采用挖掘最大频繁项目集算法（DMHA）快速挖掘局部最大频繁项集;然后与中心节点交互以实现数据汇总：最终获得全局最大频繁项集．FMMFI算法采用自上而下的剪枝策略,能大幅减少候选项集,降低通信量．理论分析和实验结果表明,FMMFI算法是有效的．     

基于FP树的全局最大频繁项集挖掘算法

挖掘最大频繁项集是多种数据挖掘应用了更新最大频繁候选项集集合,需要反复地扫描整个数据库,而且大部分算法是单机算法,全局最大频繁项集挖掘算法并不多见.为此提出MGMF算法,该算法利用FP-树结构,类似FP-树挖掘方法,一遍就可以挖掘出所有的最大频繁项集,并且超集检测非常简单、快捷.另外MGMF算法采用了分布式PDDM算法播报消息的思想,具有很好的拓展性和并行性.实验证明MGMF算法是有效可行的.