一种挖掘压缩序列模式的有效算法

从序列数据库中挖掘频繁序列模式是数据挖掘领域的一个中心研究主题,而且该领域已经提出和研究了各种有效的序列模式挖掘算法.由于在挖掘过程中会产生大量的频繁序列模式,最近许多研究者已经不再聚焦于序列模式挖掘算法的效率,而更关注于如何让用户更容易地理解序列模式的结果集.受压缩频繁项集思想的启发,提出了一种CFSP(compressing frequent sequential patterns)算法,其可挖掘出少量有代表性的序列模式来表达全部频繁序列模式的信息,并且清除了大量的冗余序列模式.CFSP是一种two-steps的算法:在第1步,其获得了全部闭序列模式作为有代表性序列模式的候选集,与此同时还得到大多数的有代表性模式;在第2步,该算法只花费了少量的时间去发现剩余的有代表性序列模式.一个采用真实数据集与模拟数据集的实验研究也证明了CFSP算法具有高效性.     

基于频繁序列树的交互式序列模式挖掘算法

为了减少在序列模式挖掘过程中由于重复运行挖掘算法而产生的时空消耗,提出了一种基于频繁序列树的交互式序列模式挖掘算法(ISPM). ISPM算法采用频繁序列树作为序列存储结构,频繁序列树中存储数据库中满足频繁序列树支持度阈值的所有序列模式及其支持度信息.当支持度发生变化时,通过减少本次挖掘所要构造投影数据库的频繁项的数量来缩减投影数据库的规模,从而减少时空消耗.实验结果表明,ISPM算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和Inc-Span算法     

流数据中一种高效剪枝的频繁序列挖掘算法

序列模式挖掘就是在时序数据库中挖掘相对时间或其他模式出现频率高的模式.序列模式发现是最重要的数据挖掘任务之一,并有着广阔的应用前景.针对静态数据库,序列模式挖掘已经被深入的研究.近年来,出现了一种新的数据形式:数据流.针对基于数据流的序列模式挖掘的研究还不是十分深入.提出一个有效的基于数据流的挖掘频繁序列模式的算法SSPM,利用到2个数据结构(F-list和Tatree)来处理基于数据流的序列模式挖掘的复杂性问题.SSPM的优点是可以最大限度地降低负正例的产生,实验表明SSPM具有较高的准确率.     

基于车牌识别流数据的车辆伴随模式发现方法

针对伴随车辆检测这一新兴的智能交通应用,在一种特殊的流式时空大数据-车牌识别流式大数据下,重新定义Platoon伴随模式,提出PlatoonFinder算法,即时地在车牌识别数据流上挖掘Platoon伴随模式.本文的主要贡献包括：第一,将Platoon伴随模式发现问题映射为数据流上的带有时空约束的频繁序列挖掘问题.与传统频繁序列挖掘算法仅考虑序列元素之间位置关系不同,本文算法能够在频繁序列挖掘的过程中有效处理序列元素之间复杂的时空约束关系;第二,本文算法融入了伪投影等性能优化技术,针对数据流的特点进行了性能优化,能够有效应对车牌识别流式大数据的速率和规模,从而实现车辆Platoon伴随模式的即时发现.通过在真实车牌识别数据集上的实验分析表明,PlatoonFinder算法的平均延时显著低于经典的Aprior和PrefixSpan等频繁模式挖掘算法,也低于真实情况下交通摄像头的车牌识别最小时间间隔.因此,本文所提出的算法可以有效的发现伴随车辆组及其移动模式.     

一种新的生物序列模式挖掘算法

针对传统模式挖掘方法挖掘生物序列会生成大量不必要的短而且无用的模式,导致效率降低,在多支持度思想的基础上提出了基于邻近频繁模式段的模式挖掘算法JBioPM。首先,产生邻近短频繁模式段,然后组合这些短频繁模式段,产生新的长频繁模式。通过实验分析,该方法在相似性很强的序列数据库中比BioPM算法效率高。通过对真实的蛋白质序列家族库的处理,证明该算法能有效处理生物序列数据。     

基于AC算法的比特流频繁序列挖掘

为解决比特流频繁序列挖掘效率不高以及易受用户数据影响而导致准确率低的问题,首先从理论上论证了短频繁序列挖掘存在的局限性,根据不同长度的频繁序列挖掘时存在的特点,将其分为长频繁序列与短频繁序列,提出比特流协议头部字段定位算法;基于AC多模式匹配算法分别针对长、短频繁序列挖掘的不同特点,提出了相应的挖掘方法,提高了挖掘结果的准确性。最后通过实验验证了所提算法的有效性。     

本地化差分隐私下的频繁序列模式挖掘算法PrivSPM

序列数据中可能包含大量敏感信息,因此直接对序列数据的频繁模式进行挖掘存在泄露用户隐私信息的风险。本地化差分隐私（LDP）能够抵御具有任意背景知识的攻击者,可以对敏感信息提供更全面的保护。序列数据内在序列性和高维度的特点为LDP应用于频繁序列模式挖掘带来了挑战。为解决这个问题,提出一种满足ε-LDP的top-k频繁序列模式挖掘算法PrivSPM。该算法结合填充和采样技术、自适应频率估计算法与频繁项预测技术来构造候选集;基于新域,利用基于指数机制的策略对用户数据进行扰动,并结合频率估计算法识别最终的频繁序列模式。理论分析证明了该算法满足ε-LDP。在3个真实数据集上的实验结果表明,PrivSPM算法在纳真率（TPR）和归一化累积排名（NCR）上明显高于对比算法,能有效提高挖掘结果的准确度。     

一种高效的增量式序列模式挖掘算法

现有的增量式挖掘算法在支持度发生变化时,需要对序列数据库进行重复挖掘,为减少由此产生的时空消耗,提出一种高效的增量式序列模式挖掘算法。算法采用频繁序列树作为序列存储结构,当序列数据库和最小支持度发生变化时,通过执行更新操作,实现频繁序列树的更新,利用深度优先遍历频繁序列树找到序列数据库中所有的序列模式。实验结果表明,与IncSpan算法和PrefixSpan算法相比,该算法的挖掘效率较高。     

基于图结构的候选序列生成算法

先生成候选序列再判断候选序列是否为频繁序列，最后获得频繁序列是序列数据挖掘中基于候选序列挖掘算法的一般结构，如Apriori类算法，GSP算法，SPADE算法等。因此，研究候选序列生成算法具有普遍意义。本文首先研究了序列数据集(序列数据库)与图结构间的关系，证明了一个序列是频繁序列的必要条件是该序列对应于一个完全子图。以此为基础提出了基于图结构的候选序列生成算法，文中给出了算法正确性证明。在T25110D10K和T25120D100K数据集上的挖掘实验表明在本文提出的候选序列生成算法上进行挖掘比用Apriori算法进行挖掘的效率更高。     

一种改进的LIPI数据挖掘算法的仿真分析

在传统LIPI数据挖掘算法中,需要反复扫描投影数据库寻找局部频繁项并重复构造大量重复投影,造成数据挖掘耗时,效率低下的不足.为了提高算法的计算速度,提出改进的LIPI数据挖掘算法.算法借助连接2-序列位置信息表(LIPI)找到序列模式的下一项,完成K-1序列位置信息与2-序列位置信息的连接,实现序列模式放缩式增长,得出K-序列与K-序列相应的位置信息数据,避免对投影数据库反复扫描;引入了BIDE算法的前后向剪枝策略,检查相同末项序列位置信息表进行前向剪枝,消除大量重复投影的构建,提高挖掘算法的效率.实验结果表明,改进后的算法能快速的寻找到局部频繁项,有效提高了数据挖掘的效率.     

基于编码频繁模式树的序列模式挖掘算法

提出了同时适用于一维和多维序列数据的统一存储结构——编码频繁模式树(CFP-tree),并通过渐进的前缀序列搜索方式来发现频繁序列模式,避免了在挖掘过程中递归地产生大量的中间子序列。实验证明,该算法在大规模数据的处理上比现有序列模式挖掘算法有更好的性能。     

缩减投影数据库规模的增量式序列模式算法

在增量式序列模式挖掘算法中,数据库更新只有插入和扩展2种操作,未考虑序列删除的情况。为此,提出一种基于频繁序列树的增量式序列模式更新算法(IUFST)。在数据库和支持度发生变化时,IUFST算法分不同情况对频繁序列树进行更新操作,缩减投影数据库的规模,提高算法效率。实验结果表明,该算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和IncSpan算法。     

Mining non-redundant sequential rules with dynamic bit vectors and pruning techniques

Most algorithms for mining sequential rules focus on generating all sequential rules. These algorithms produce an enormous number of redundant rules, making mining inefficient in intelligent systems. In order to solve this problem, the mining of non-redundant sequential rules was recently introduced. Most algorithms for mining such rules depend on patterns obtained from existing frequent sequence mining algorithms. Several steps are required to organize the data structure of these sequences before rules can be generated. This process requires a great deal of time and memory. The present study proposes a technique for mining non-redundant sequential rules directly from sequence databases. The proposed method uses a dynamic bit vector data structure and adopts a prefix tree in the mining process. In addition, some pruning techniques are used to remove unpromising candidates early in the mining process. Experimental results show the efficiency of the algorithm in terms of runtime and memory usage.     

一种序列模式发现的新方法*

针对序列模式挖掘,提出频繁2序列图(F2SG)来表示数据库中的序列信息,通过扫描一次数据库,将与挖掘任务相关的信息映射到F2SG中,并在此基础上提出一种新的序列模式发现算法——GBSP。GBSP算法充分利用F2SG中表示的项目之间的次序关系进行频繁序列挖掘,提高了其生成效率。理论分析与实验表明,该算法较传统的序列模式发现算法在时间和空间性能上具有优越性。     

基于不确定数据的可能频繁闭序列模式挖掘

; 对于不确定数据的频繁序列模式挖掘,会导致可能频繁模式数量的指数级出现,其中有些无用的挖掘结果,引起频繁序列的冗余。针对上述不足, 提出了可能频繁闭序列模式(pfcsp)的定义, 以及一种基于不确定数据的可能频繁闭序列挖掘算法U-FCSM。此算法中,基于一种元组不确定数据模型,计算序列的可能频繁性,应用BIDE算法的闭序列思想判断可能频繁序列是否是可能频繁闭序列模式。为了减少搜索空间与避免冗余的计算,应用了几个剪枝与边界技术。U-FCSM算法的有效性与效率通过大量的实验得以表明。     

多维序列模式挖掘算法

提出一种基于最大频繁模式、模式相似与属性描述相结合的多维序列模式挖掘算法MSP,该算法包括3个步骤:挖掘数据集中的最大频繁模式,每个频繁模式成为一个模式类;比较数据中各序列项序列与各模式类的包含与相似关系;按照一定的规则抽取与各模式类相关的属性,给出以属性为前件、模式类为后件的多维序列规则为形式的多维序列模式挖掘结果....     

一种挖掘多维序列模式的有效方法

提出了一种新的多维序列模式挖掘算法,首先在序列信息中挖掘序列模式,然后针对每个序列模式,在包含此模式的所有元组中的多维信息中挖掘频繁1-项集,由得到的频繁1-项集开始,循环的由频繁（k-1）-项集（k>1）连接生成频繁k项集,从而得到所有的多维模式。该算法通过扫描不断缩小的频繁（k-1）-项集来生成频繁k项集,减少了扫描投影数据库的次数,因而减少了时间开销,实验表明该算法有较高的挖掘效率。     

PrefixSpan算法与CloSpan算法的分析与研究

数据挖掘领域的一个活跃分支就是序列模式的发现,即在序列数据库中找出所有的频繁子序列。介绍序列模式挖掘的基本概念,然后对序列模式中的经典算法PrefixSpan算法和基于PrefixSpan框架的闭合序列模式CloSpan算法进行了描述,并对它们的执行过程及其特点进行了分析与比较,总结了各自的优缺点,指出PrefixSpan算法适用于短序列方面挖掘,而CloSpan算法在长序列或者阈值较低时胜过PrefixSpan算法且CloSpan算法挖掘大型的数据库有更好的性能,得出的结果对序列模式挖掘的设计有重要的参考价值。