Apriori算法的优化方法

关联规则是数据挖掘的主要技术之一,是指从一个大型的数据集中发现有趣的关联或相关关系,即从数据集中识别出频繁项集,然后再利用这些频繁集创建描述关联规则的过程.频繁项集挖掘是关联规则挖掘的主要步骤,在频繁项集挖掘中,需要大量进行两个操作:判断两个k-项集是否是前k-1项相同且最后一项不同,即连接步;判断一个项集是否为另一个项集的子集,即剪枝步,通过减少连接操作和剪枝操作的循环次数,以此来提高Apriori算法的效率.     

基于频繁项集挖掘算法的改进与研究

关联规则挖掘是数据挖掘领域中重要的研究内容,频繁项集挖掘又是关联规则挖掘中的关键问题之一。针对已有的频繁项集挖掘算法存在的问题,通过对Apriori算法的分析,提出了Inter-Apriori频繁项集挖掘算法。该算法使用交集策略减少扫描数据库的次数,从而使算法达到较高的效率。实验结果表明,Inter-Apriori算法是Apriori算法效率的2～4倍。     

频繁项集挖掘中的两种哈希树构建方法

1 引言从大型数据库中发现频繁项集/模式的研究作为关联规则、序贯模式、因果关系、最大模式、多维模式等挖掘问题的核心,已经成为近年数据挖掘领域的研究热点,并有不少有效的挖掘算法被提出。在这些挖掘算法中,它们大多数都采用了类似于Apriori算法的方法进行频繁项集的挖掘与更新。类Apriori算法的共同特点是:为了找出库中所有包含k(k>1)个项的频繁k-项集,首先产生包含频     

频繁项集挖掘的研究与进展

挖掘频繁项集是许多数据挖掘任务中的关键问题，也是关联规则挖掘算法的核心，所以提高频繁项集的生成效率一直是近几年数据挖掘领域研究的热点之一，研究人员从不同的角度对算法进行改进以提高算法的效率。该文从频繁项集生成过程中解空间的类型、搜索方法和剪枝策略、数据库的表示方法、数据压缩技术等几个方面对频繁项集挖掘的基本策略进行了研究，对完全频繁项集挖掘、频繁闭项集挖掘和最大频繁项集挖掘的典型算法特别是最新算法进行了介绍和评述，并分析了各种算法的性能特点，指出其适于哪种类型的数据集。最后，对频繁项集挖掘算法的发展方向进行了初步的探讨。     

频繁项集挖掘算法研究

频繁项集挖掘是许多数据挖掘任务中的关键问题,也是关联规则挖掘算法的核心,所以提高频繁项集的生成效率一直是近几年数据挖掘领域研究的热点之一.本文以频繁项集挖掘算法的搜索方式和计数方式为主线,分析频繁项集挖掘中的代表性算法及其中的关键技术和方法,对近年来相关研究的新进展做了介绍和评述,并指出了未来的研究方向.     

基于FP-Tree的共享前缀频繁项集挖掘算法

在数据挖掘中发现关联规则是一个基本问题,而发现频繁项集是关联规则挖掘中最基本、最重要的问题。提出了基于FP-Tree的共享前缀频繁项集挖掘算法－FP-SPMA算法。构造FP-Tree来压缩事务数据库,通过共享前缀和前瞻剪枝快速减小候选项集,无需递归构造条件模式树,算法性能有明显的提高。     

Hadoop下负载均衡的频繁项集挖掘算法研究

频繁项集挖掘FIM(Frequent Itemsets Mining)是关联规则挖掘算法的重要组成部分。而经典Apriori和FP-Growth算法在海量数据处理时面临内存占用、计算性能等方面的瓶颈。基于Hadoop云计算平台,提出适用大数据处理的频繁项集挖掘HBFP(High Balanced parallel FP-growth)算法,设计后缀模式转换的数据分割及均衡任务分组方案,使计算节点本地拥有计算所依赖的数据,实现不同节点相互独立的并行数据挖掘方法,并保证算法全局的负载均衡特性。实验数据表明,HBFP算法能均匀地将计算量分散至不同计算节点,并行且相互独立地进行FP-Growth挖掘过程,算法效率提高了约12%,算法全局稳定性及效率取得提升。     

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NFIMM,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.     

基于图的关联规则改进算法

关联规则挖掘是数据挖掘研究的最重要课题之一。基于图的关联规则挖掘DLG算法通过一次扫描数据库构建关联图,然后遍历该关联图产生频繁项集,有效地提高了关联规则挖掘的性能。在分析该算法基本原理基础上,提出了一种改进的算法—DLG#。改进算法在关联图构造同时构造项集关联矩阵,在候选项集生成时结合关联图和Apriori性质对冗余项集进行剪枝,减少了候选项集数,简化了候选项集的验证。比较实验结果表明,在不同数据集和不同支持度阈值下,改进算法都能更快速的发现频繁项集,当频繁项集平均长度较大时性能提高明显。     

关联规则挖掘的矩阵算法

关联挖掘作法中的Apriori算法提供了一种根据查找频繁项集来发现数据集中的关联规则的方法，这种算法思路简单易于实现；但在由低次频繁项集生成高次频繁项集时需反复查找数据库，在效率上存在一定的欠缺，在寻找高次频繁项集时尤为明显，文章提出了一种新的关联规则挖掘算法：矩阵算法。同Apriori算法相比较，该算法能直接查找高次频繁项集，可以有效地屏蔽Aptiori算法性能瓶颈试验结果表明，当频繁项级较高时该算法比Apriori具有更高的执行效率和性能，并具有良好的可行性。     

最大频繁项目集挖掘技术研究与展望

提高最大频繁项目集挖掘算法的效率是关联规则挖掘研究一个重点领域.本文主要对影响最大频繁项目集挖掘效率的数据分布、搜索策略、支持度计算及剪枝策略等技术进行了研究,并对已提出的最大频繁项目集挖掘算法进行了分析.     

快速挖掘全局频繁项目集

分布式环境中，全局频繁项目集的挖掘是数据挖掘中最重要的研究课题之一．传统的全局频繁项目集挖掘算法采用Apriori算法框架，须多遍扫描数据库并产生大量的候选项目集，且通过传送局部频繁项目集求全局频繁项目集的网络通信代价高．为此，提出了一种分布数据库的全局频繁项目集快速挖掘算法——FMAGF.FMAGF算法采用传送条件频繁模式树或条件模式基来挖掘全局频繁项目集，可有效地减小网络通信量，提高全局频繁项目集挖掘效率．理论分析和实验结果表明提出的算法是有效可行的．     

基于分布数据库的快速关联规则挖掘算法

关联规则发现是数据挖掘的重要研究内容,随着数据库中数据的不断增加,大数据集环境下的关联规则发现日益受到重视,分布式关联规则发现是解决这一问题的有效方法。分布式数据库环境下的关联规则挖掘算法中,时间开销主要体现在两方面(:1)频繁项目集的确定;(2)网络的通讯量。为了解决第一个问题,文章提出了一种基于二进制形式的候选频繁项目集生成和相应的计算支持数算法,该算法只需对挖掘对象进行一些”或”、”与”、”异或”等逻辑运算操作,显著降低了算法的实现难度。将该算法与DMA算法相结合提出改进算法FDMA。理论分析和实验结果表明,算法FDMA大大提高了关联规则挖掘的效率,算法是有效可行的。     

一种无阈值的频繁模式生成算法

在数据挖掘的关联规则挖掘算法中,传统的频繁模式挖掘算法需要用户指定项集的最小支持度。引入Top-k模式挖掘概念的改进算法虽然无需指定最小支持度,但仍需指定阈值k。针对上述问题,对传统挖掘算法进行改进,提出一种新的频繁模式挖掘算法(TNFP- growth)。该算法无需指定最小支持度或阈值,按照支持度降序排列进行模式挖掘,有序地返回频繁模式给用户。实验结果证明,该算法的执行效率更高,具有更强的伸缩性。     

最大频繁项集挖掘算法综述

关联规则挖掘是近年来数据挖掘领域中一个相当活跃的领域,频繁项集挖掘是关联规则挖掘中最重要的任务。最大频繁项集的规模远远小于频繁项集的规模,通过最大频繁项集可以导出所有的频繁项集,因此进行了很多专门挖掘最大频繁项集的研究。给出了关联规则和相关术语的基本概念,对最大频繁项集挖掘算法作了分析与评价,便于研究者对已有的算法进行改进,提出具有更好性能的新算法。     

Extracting Share Frequent Itemsets with Infrequent Subsets

Itemset share has been proposed as an additional measure of the importance of itemsets in association rule mining (Carter et al., 1997). We compare the share and support measures to illustrate that the share measure can provide useful information about numerical values that are typically associated with transaction items, which the support measure cannot. We define the problem of finding share frequent itemsets, and show that share frequency does not have the property of downward closure when it is defined in terms of the itemset as a whole. We present algorithms that do not rely on the property of downward closure, and thus are able to find share frequent itemsets that have infrequent subsets. The algorithms use heuristic methods to generate candidate itemsets. They supplement the information contained in the set of frequent itemsets from a previous pass, with other information that is available at no additional processing cost. They count only those generated itemsets that are predicted to be frequent. The algorithms are applied to a large commercial database and their effectiveness is examined using principles of classifier evaluation from machine learning.     

数据流中基于事务链表组的频繁闭项集挖掘

挖掘频繁项集是挖掘数据流的基本任务.许多近似算法能够对数据流进行频繁项集的挖掘,但不能有效控制内存资源消耗和挖掘运行时间.为了提高数据流挖掘的效率,通过挖掘数据流中的频繁闭项集来减少挖掘结果项集的数量,并借鉴Relim算法和Manku算法,引入事务链表组作为概要数据结构,提出了一种新的数据流频繁闭项集的挖掘算法.最后通过实验,证明了该算法的有效性.     

基于DDMINER分布式数据库系统中频繁项目集的更新

给出了一种分布式数据挖掘系统的体系结构DDMINER，对分布式数据库系统中频繁项目集的更新问题进行探讨，既考虑了数据库中事务增加的情况，又考虑了事务删除的情况；提出了一种基于DDMINER的局部频繁项目集的更新算法ULF和全局频繁项目集的更新算法UGF．该算法能够产生较少数量的候选频繁项目集，在求解全局频繁项目集过程中，传送候选局部频繁项目集支持数的通信量为O(n)；将文章提出的算法用Java语言加以实现，并对算法性能进行了研究；实验结果表明这些算法是正确、可行的，并且具有较高的效率．     

数据流中基于矩阵的频繁项集挖掘

挖掘频繁项集是挖掘数据流的基本任务。许多近似算法能够有效地对数据流进行频繁项挖掘,但不能有效地控制内存资源消耗和挖掘运行时间。为了提高数据流频繁项集挖掘的时空效率,通过引入矩阵作为概要数据结构,提出了一种新的数据流频繁项集挖掘算法。最后通过实验证明了该算法的有效性。