多数据库中全局负关联规则挖掘研究

全局负关联规则挖掘是多数据库关联信息挖掘的重要研究内容,具有广泛的应用范围和使用价值.合并各子数据库的负关联规则是现有全局负关联规则挖掘常用的方法,但数据密度大、规则不全面及运算时间高等问题影响了已有全局负关联规则挖掘方法的效率.本文给出一种新的全局负关联规则挖掘算法,其具体步骤为:(1)扫描各子数据库,建立多数据库频繁模式树;(2)依据频繁项集全局一致性原则,对多数据库频繁模式树执行精简操作;(3)在此基础上产生全局极小非频繁项集;(4)依据极大频繁项集向上闭包原则,产生全局非频繁项集;(5)在规则相关度的基础上提取全局负关联规则.大量的对比实验结果表明,本文算法具有快速发现全局负关联规则的能力.     

一种基于正频繁项集的非矛盾正负关联规则挖掘算法

关联规则前件或后件中部分项集为负的负关联规则更有意义,要挖掘这样的负关联规则首先要获取负频繁项集。为快速获取负频繁项集,本文提出将正频繁项集中若干项改为负项,若满足最小支持度计数则为负频繁项集。在正负频繁项集中生成关联规则时,会产生矛盾的关联规则,对于矛盾规则,提出使用二次概率相关性判断方法来正确选择具有矛盾的关联规则。经过实验,验证该算法是有效和正确的。     

数据库中全部负关联规则挖掘研究

数据库中关联规则信息是知识的表述形式之一,负关联规则挖掘是数据库关联信息挖掘的重要研究内容,具有广泛的应用范围。现有的挖掘方法不能获取数据库中全部的负关联规则,考虑从数据库中提取全部的负关联规则,通过(1)扫描数据库建立数据库频繁模式树DFP-tree(Database Frequent Pattern tree);(2)在精简DFP-tree的基础上获取全部极小非频繁项集ASI;(3)对ASI中极大频繁项集的向上闭包,得到全部非频繁项集;(4)在此基础上采用相关度作为规则兴趣度量之一提取负关联规则。理论和实验表明算法的正确性和效率。     

基于定制时间约束的正负时态关联规则挖掘

传统关联规则挖掘是在整个事务数据库的时间范围内进行的,但有时用户想得到某一特定时间范围(如商品的促销阶段)内的关联规则,该文对这一问题进行了详细讨论,提出了基于定制时间的时态支持度、时态频繁项集、时态置信度、时态关联规则等概念,在传统Apriori算法的基础上提出了挖掘时态频繁项集的算法。另一方面,讨论了当同时考虑正、负关联规则出现的矛盾规则问题以及用相关性解决这一问题的方法,提出了挖掘正负时态关联规则的算法,实例说明了算法的执行过程及有效性。     

分布式数据库中关系数据正负关联规则挖掘

针对传统分布式数据库中关系数据正负关联规则挖掘的准确度较低、挖掘效率较低等问题,提出一种新的分布式数据库中关系数据正负关联规则挖掘方法.在关联规则基本概念和性质分析基础上,利用多级支持度从频繁项集中生成正关联规则,结合根据频繁项集和非频繁项集生成负关联规则,通过最小支持度合理设置相关置信度,引入不同权重值于各数据库中,实现分布式数据库中关系数据正负关联规则的挖掘.仿真结果表明,以上算法可有效识别结果规则集中的负关联规则和弱关联规则,确保数据库中关联数据挖掘更加准确;在不同最小支持度或不同事务数条件下,挖掘速度较快,提升了挖掘效率.     

基于两级支持度的正、负关联规则挖掘

当同时研究正、负关联规则时会遇到一些新问题,如非频繁项集的挖掘及如何避免产生自矛盾的规则等．该文对这些问题进行了深入的研究,设计了能够同时挖掘频繁项集与非频繁项集以及能够同时挖掘这些项集中的正、负关联规则算法,实验表明该算法是非常有效的。     

向量内积策略的多支持度正负关联规则挖掘

在研究负关联规则相关特性的基础上,将向量内积引入到该领域,提出了一种基于向量内积的多最小支持度正负关联规则挖掘算法。考虑到事务数据库中各项集分布不均而导致的单一最小支持度难以设定的问题,采用了多最小支持度策略,设计了一种能同时挖掘出频繁与非频繁项集,以及从这些项集中挖掘出正负关联规则的算法。实验结果表明,该算法仅需扫描一次数据库,且具有动态剪枝,不保留中间候选项和节省大量内存等优点,对事务数据库中负关联规则的挖掘具有重要意义。     

使用垂直数据格式挖掘频繁项集

关联规则是数据挖掘的主要技术之一,它是描述数据库中一组数据项之间的某种潜在关系的规则。关联规则挖掘算法——Apriori算法,主要过程是对频繁项集的挖掘,而在对频繁项集的挖掘中首先要生成候选频繁项集,然后再从候选集中确定出满足最小支持度计数的频繁项集,这会耗费大量的CPU开销。使用垂直数据格式挖掘频繁项集可避免候选项目集的求解。     

基于频繁项集与负规则的局部反馈查询扩展

针对信息检索中存在的词不匹配问题,提出了基于频繁项集和负关联规则挖掘的局部反馈查询扩展模型及其算法.该算法对前列n篇初检文档挖掘频繁项集和非频繁项集,并从频繁项集中提取关联词;从频繁项集和非频繁项集中挖掘负关联规则,提取负关联规则后件作为负关联词,计算负关联词与整个原查询词的相关性;根据相关性删除关联词库中与负关联词相同的词项,将余下的关联词项作为最终扩展词,并与原查询组合成新查询,实现查询扩展.实验结果表明,该算法能发现虚假的负关联词,有效地提高和改善信息检索性能.     

负关联规则挖掘与特征词抽取融合的局部反馈查询扩展

针对现有信息检索系统中存在的词不匹配问题,本文提出一种基于负关联规则挖掘与特征词抽取融合的局部反馈查询扩展算法。该算法首先从前列n篇初检局部文档中抽取特征词,建立特征词库;然后,对特征词库挖掘同时含有查询词和非查询词的频繁项集和非频繁项集,由此挖掘前件是查询项的负关联规则,提取负关联规则的后件作为负关联特征词,计算负关联特征词与原查询的相关性,根据相关性在特征词库中删除负关联特征词,将余下的特征词作为最终扩展词,和原查询组合成新查询实现查询扩展。实验结果表明,该算法能有效地提高和改善信息检索性能。     

挖掘数据库中的负频繁模式

传统的关联规则挖掘研究事务中所包含的项与项之间的关联性,而负关联规则挖掘不仅要考虑事务中包含的项,还要考虑事务中不包含的项。给出了完全负关联规则的定义,提出一种基于树的算法Free-PNP,通过此算法挖掘数据库中的负频繁模式,继而得到所要挖掘的完全负关联规则。通过实验验证了算法的有效性。     

扩展型关联规则和原关联规则及其若干性质

已有的关联规则模型所反映的基本上是频繁事件中所隐藏的一种积极或肯定关系，而没有反应其隐含的否定关系，在实际应用中，这种否定关系与肯定关系一样也是很重要的，在此论述的扩展型关联规则模型就能反映上述两种关系，据此可以得到更多的规则知识，此外，由于Aproiri关联规则生成方法产生的关联规则具有较大的冗余性，论述的原关联规则可以消除关联规则的这种冗余特性，挖掘原关联规则既能大大减少关联规则的数,目,又能节省规则生成时间，把扩展型关联规则和原关联规则相结合，可使得对扩展关联规则的挖掘更加有效，实验结果也支持了上述结论。     

加权关联规则的改进算法

论文讨论了加权关联规则问题,针对布尔类型的加权关联规则问题提出一种改进算法。该算法首先利用普通的关联规则算法产生频繁集,然后在该频繁集的基础上产生加权频繁集。同时,给出了最优的最小支持度设定方法,保证了普通关联规则算法所产生的频繁集为加权频繁集的超集。该算法有较高的效率,并且能够有效利用已有的关联规则算法。     

多数据库中负关联规则挖掘算法

现行的负关联规则挖掘主要是对于单一数据库的挖掘,但随着数据库技术的发展,多数据库挖掘越来越重要。当同时挖掘多数据库中的正负关联规则时,有可能会引起知识冲突问题,在前人对多数据库挖掘的基础上采用了一种关联规则合成模式,并利用相关性解决了知识冲突问题,最后用实验证明了该方法的正确性。     

一种含负项目的一般化关联规则挖掘算法

传统的关联规则是形如A→B反映正项目之间关联关系的蕴涵式,它无法反映出数据之间隐藏的负关联关系.在表达式中引入负项目,将这种传统的关联规则扩展成包含正、负项目的一般化关联规则.介绍了一般化关联规则的概念及其相关性质定理,并加以证明,提出了一种基于频繁模式树的挖掘混合正、负项目的一般化关联规则的MGPNFP算法,对其性能进行了分析,并比较了MGPNFP算法比现有的挖掘含负项目关联规则的算法所具有的优势.     

基于最小提升率的正负关联规则挖掘

给出了提升率的概念，并阐述了提升率的意义和作用。提出了基于支持度一提升率的正负关联规则挖掘模式。实验表明，采用该模式进行正负关联规则挖掘，所挖掘出的规则数量少，质量高，无虚假规则和相互矛盾的规则。     

一种挖掘带否定关联规则的算法

关联规则挖掘算法的研究主要集中在提高Aptiori算法的效率上，而对带否定项关联规则的研究比较少。本文分析了目前带否定关联规则的两种基本算法，并在这两种基本算法的基础上进行改进。提出了一种新的挖掘算法。这种算法减少了在数据库中进行扫描计数的候选集个数，对于提高挖掘带否定关联规则的效率有一定的意义。     

基于q→ti和q→-tj挖掘的查询扩展算法

为了区分与原查询正负相关的扩展词,提高查询扩展性能,将正负关联规则挖掘技术应用于查询扩展,提出一种基于关联规则q→ti和q→-tj挖掘的局部反馈查询扩展算法。该算法从初检的前列文档中挖掘只含查询词项的词间正负关联规则q→ti和q→-tj,构造正负规则库;从规则库中提取扩展词,分别构建正负扩展词库,从正扩展词库中删除与负扩展词相同的词后得到所需的扩展词,与原查询组合实现查询扩展。算法还给出一种新的查询扩展模型和扩展词权重计算方法,使扩展词权值更合理。实验结果表明算法不仅能发现虚假扩展词,而且还能改善和提高信息检索性能。     

基于项集依赖的最小关联规则挖掘

传统关联规则挖掘可能会得到大量的、杂乱的规则,它们对用户来说是不相关的或不感兴趣的。提出最小关联规则集和项集强依赖关系的概念,以实现基于项集依赖的最小关联规则挖掘算法。其不仅可以避免验证某一频繁项集下的所有非空真子集是否可形成关联规则,还可以通过删除那些过于复杂、有重复信息的规则来进一步简化传统规则集合。通过最小关联规则集可推导得到大多数冗余规则的支持度和置信度,实现了传统规则集的一种近似无损表述。采用UCI机器学习库中数据集进行实验,结果表明提出的方法得到的规则数量明显减少,且规则更加简短、无重复信息,为最小关联规则挖掘提供了更好的方法。