不产生候选的快速投影频繁模式树挖掘算法

1.概述近年来,对事务数据库、时序数据库和各种其它类型数据库中的频繁模式挖掘的研究越来越普及。许多先前的研究都是采用Apriori或类似的候选产生—检查迭代算法,使用候选项集来找频繁项集。这些算法都基于一种重要的反单调的Apriori性质:任何非频繁的(k—1)-项集都不可能是频繁k-项集的子集。因此,如果一个候选k-项集的(k—1)-子集不在频繁(k—1)-项集中,则该候选也不可能是频繁的,从而可     

不产生候选项集的TOP-K高效用模式挖掘算法

目前TOP-K高效用模式挖掘算法需要产生候选项集,特别是当数据集比较大或者数据集中包含较多长事务项集时,算法的时间和空间效率会受到更大的影响.针对此问题,通过将事务项集和项集效用信息有效地保存到树结构HUP-Tree,给出一个不需要候选项集的挖掘算法TOPKHUP;HUP-Tree树能保证从中计算到每个模式的效用值,不需要再扫描数据集来计算模式的效用值,从而使挖掘算法的时空效率得到较大的提高.采用7个典型数据集对算法的性能进行测试,实验结果证明TOPKHUP的时间和空间效率都优于已有算法,并对K值的变化保持平稳.     

基于节点集Top-k频繁模式挖掘算法

频繁模式挖掘的模式数量通常过于巨大,在实际应用中只有少量的频繁模式被使用。Top-k频繁模式挖掘通过排列模式频数限制频繁模式的数量,有效提高了算法效率。提出了TPN（Top-k-Patterns based on Nodesets）算法,该算法使用了节点集的概念,将数据压缩于Poc-tree,通过Top-k-rank表重新计算最小支持度限制生成候选模式的数量。实验通过与ATFP,Top-k-FP-growth算法比较,证明该算法有较好的效率。     

频繁模式挖掘算法综述

对频繁模式技术进行了综述,阐述了频繁模式产生的背景、定义和任务,介绍了国内外常用的频繁模式挖掘算法,并指出了频繁模式未来的研究方向。     

基于SQL的频繁模式挖掘的研究与实现

频繁模式挖掘是多种数据挖掘应用中的关键问题。以一种高效的频繁模式挖掘算法FP-gowth算法为例,利用关系数据库中的表来存储频繁模式村FP-tree,通过标准SQL语言硬Oracle数据库PL/SQL编程技术实现了这种基于SQL的频繁模式挖掘方法．并给出了该方法较为详细的实现步骤。     

一种基于Spark的不确定数据集频繁模式挖掘算法

如何在海量不确定数据集中提高频繁模式挖掘性能是目前研究的热点.传统算法大多是以期望、概率或者权重等单一指标为数据项集支持度，在大数据背景下，同时考虑概率和权重支持度的算法难以兼顾其执行效率.为此，本文提出一种基于Spark的不确定数据集频繁模式挖掘算法（UWEFP），首先，为了同时兼顾数据项的概率和权重，计算一项集的最大概率权重值并进行剪枝；然后，为了减少对数据集的多次扫描，结合Spark框架的优点，设计了一种具有FP-tree特征的新颖的UWEFP-tree结构进行模式树的构建及挖掘；最后在Spark环境下，以UCI数据集进行实验验证.实验结果表明本文的方法在保证挖掘结果的同时，提高了效率.     

基于混合投影的频繁模式挖掘算法

频繁模式挖掘是最基本的数据挖掘问题，由于内在复杂性，提高挖掘算法性能一直是个难题．耶是通过数据库混合投影来挖掘频繁模式完全集的全新算法．HP混合投影思想是：任意数据集都不能简单地归入某个单一特性类别，挖掘过程应根据局部数据子集的特性变化动态地调整频繁模式树构造策略、事务子集表示形式、投影方法．HP提出基于树表示的虚拟投影与基于数组表示的非过滤投影，较好地解决了提高时间效率与节省内存空间的矛盾．实验表明，HP时间效率比Apriori，FP—Growth和H-Mine高出1～3个数量级，并且空间可伸缩性也大大优于这些算法．     

基于Agent的频繁模式挖掘

频繁模式挖掘是数据挖掘中的一个重要部分,现有的模型具有各自的优点,但在智能性方面表现较差。对于已经存在的Agent系统,多数都是以语言的形式进行描述,本文对Agent进行形式上的描述,并应用到数据挖掘的模型中,使其智能性得到提高,并有很高的可移植性。     

一种不确定数据集上频繁模式挖掘的近似算法

为提高不确定数据集上频繁模式挖掘的效率, 针对已有算法在判断是否需要为头表中的某项创建子头表时的计算量比较大的问题, 给出一个近似挖掘策略AAT-Mine, 以损失小部分频繁项集为代价, 提高整个算法的挖掘效率。采用三个不同的典型数据集进行了算法的测试, 分别与目前最好的算法和典型算法进行性能对比。实验结果验证了近似算法AAT-Mine的时空效率都得到了提高。     

基于逆向FP-树的频繁模式挖掘算法

提出了一种称为逆向FP 合并的算法,该算法逆向构造FP 树并通过在其中寻找频繁扩展项集与合并子树来挖掘频繁模式。新算法在时空效率方面均优于FP 增长算法,其中时间效率提高了2倍以上。此外,新算法还具有良好的伸缩性。     

在FP-树中挖掘频繁模式而不生成条件FP-树

FP-growth算法是目前已发表的最有效的频繁模式挖掘算法之一．然而，由于在挖掘频繁模式时需要递归地生成大量的条件FP-树，其时空效率仍然不够高．改进了FP-树结构，提出了一种基于被约束子树挖掘频繁项集的有效算法．改进的FP-树是单向的，每个结点只保留指向父结点的指针，这大约节省了三分之一的树空间．通过引入被约束子树(可以用3个很小的数组表示)，算法在挖掘频繁模式时不生成条件FP-树，从而大大提高了频繁模式挖掘的时空效率．实验表明，与FP-growth算法相比，算法的挖掘速度提高了1倍以上，而所需的存储空间减少了一半．此外，随着数据库规模的增大，算法具有很好的可伸缩性．对于稠密数据集，算法也具有良好的性能．     

数据流中的频繁模式挖掘

近年来,数据流挖掘越来越引起研究人员的关注,已逐渐成为许多领域有用的工具。如何利用有限的存储空间高效地挖掘出频繁模式已成为数据流挖掘的基本问题,具有很强的现实意义和理论价值。在论述数据流管理系统模型的基础上,深入分析了国内外的各种频繁模式挖掘算法,并指出这些算法的特点及其局限性。最后对未来的研究方向进行了展望。     

数据流中的频繁模式挖掘

近年来，数据流挖掘越来越引起研究人员的关注，已逐渐成为许多领域有用的工具。如何利用有限的存储空间高效地挖掘出频繁模式已成为数据流挖掘的基本问题，具有很强的现实意义和理论价值。在论述数据流管理系统模型的基础上，深入分析了国内外的各种频繁模式挖掘算法，并指出这些算法的特点及其局限性。最后对未来的研究方向进行了展望。     

最大目标频繁模式挖掘算法研究

传统的频繁模式挖掘算法往往会得到成百上千的结果模式,面对繁多的频繁模式用户通常要经过“二次挖掘”才能得到有用的目标模式。怎样根据用户需求直接挖掘用户感兴趣的目标模式是该文的研究目标。文章在FP-树的基础上设计了紧缩的、非冗余的TFP-树,它能有效过滤与目标模式无关的项和事务,而仅保留与目标模式相关的信息,缩小TFP-树的大小规模。同时根据TFP-树的规律和特点,笔者设计了最大目标频繁模式挖掘算法,算法的结果模式具有以下两个特点:(1)满足用户需求的目标模式;(2)最大模式。该实验结果验证了TFP-树算法是有效的,而且显著改善了FP-树算法的性能。     

Frequent Pattern Mining on Message Passing Multiprocessor Systems

Extraction of frequent patterns in transaction-oriented database is crucial to several data mining tasks such as association rule generation, time series analysis, classification, etc. Most of these mining tasks require multiple passes over the database and if the database size is large, which is usually the case, scalable high performance solutions involving multiple processors are required. This paper presents an efficient scalable parallel algorithm for mining frequent patterns on parallel shared nothing platforms. The proposed algorithm is based on one of the best known sequential techniques referred to as Frequent Pattern (FP) Growth algorithm. Unlike most of the earlier parallel approaches based on different variants of the Apriori Algorithm, the algorithm presented in this paper does not explicitly result in having entire counting data structure duplicated on each processor. Furthermore, the proposed algorithm introduces minimum communication (and hence synchronization) overheads by efficiently partitioning the list of frequent elements list over processors. The experimental results show scalable performance over different machine and problem sizes. The comparison of implementation results with existing parallel approaches show significant gains in the speedup. On an 8-processor machine, we report an average speedup of 6 for different problem sizes.     

近似到达时间约束下的语义轨迹频繁模式挖掘

随着GPS定位技术的不断发展与智能移动设备的普及,轨迹数据的获取变得越来越容易,同时,轨迹数据相关应用的需求也逐渐增多.在轨迹数据上加入语义信息,可以得到体积较小、质量较高、能够更好地反映用户行为的语义轨迹,在其上实现旅游线路推荐、路线预测、用户生活模式挖掘、朋友推荐等应用,可以更好地满足用户需求.挖掘语义轨迹的频繁模式是实现这些应用的技术基础,而在很多情况下,用户对语义轨迹频繁模式常存在到达时间方面的需求,比如按特定时间游玩热门景点的同时需要按时到达车站候车.现有的语义轨迹模式挖掘方法大多没有考虑到达时间的约束,挖掘出的频繁模式缺少到达时间信息;少数方法考虑了精确的到达时间,但因为约束太强会导致无法挖掘到频繁的模式.因此,首次对近似到达时间约束下的语义轨迹频繁模式（approximate arrival-time constrained frequent pattern,简称AAFP）挖掘方法进行了研究,并给出了其形式化定义;通过时间轴划分提出了挖掘AAFP的基线算法,并通过建立索引AAP-tree提出了改进后的高效、灵活的AAFP挖掘算法;之后提出了信息熵增量公式,并给出了时间轴划分及AAP-tree的高效维护方法;最后在真实数据集上进行实验,验证了方法的有效性及高效性.     

数据流频繁模式挖掘研究进展

现实世界和工程实践产生了大量的数据流,这种数据不同于传统的静态数据,对其进行有效处理和挖掘遇到了极大的挑战.如何使用有限存储空间进行快速和近似的频繁模式挖掘是数据流挖掘的基本问题,具有非常重要的研究价值和实践意义,已经引起了国内外研究者的广泛关注.本文深入分析数据流中的频繁模式挖掘,对其特点和算法进行较为全面的总结和分类论述,并讨论了存在的主要问题和未来的研究方向.     

一种基于多数组的频繁模式挖掘算法

提出了一种新颖的频繁模式挖掘算法,该算法与现有的挖掘算法相比具有明显的优点,首先,该算法不需要产生候选项集,其次该算法具有更少的数据库扫描次数,该算法在中小型数据库上挖掘关联规则只需要扫描交易数据库一次,对于大型交易数据库的关联规则挖掘最多也只需要扫描交易数据库两次。因而,该算法与现有的频繁模式挖掘算法相比具有更高的效率。     

频繁模式挖掘中的剪枝策略

本文在研究已有剪枝策略的基础上,提出一种基于堆栈的多层回退剪枝新技术,并给出一个采用该剪枝策略的最大频繁模式挖掘算法。分析与试验证明,该算法大大削减了搜索空间,效率优于已有同类算法。