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。     

基于双阈值Apriori算法和非频繁项集的关联规则挖掘方法

针对从本文数据集中的正负关联规则挖掘问题,提出一种基于双阈值Apriori算法和非频繁项集的挖掘方法。首先,对通过逆文档频率(IDF)对语料库中的项(项集)进行加权,筛选出前N%的项集。然后,通过提出的双支持度阈值Apriori算法来提取频繁项集和非频繁项集,以此降低非频繁项集的数量。最后,通过置信度和升降度阈值的判断,分别从频繁项集和非频繁项集中挖掘正负关联规则。其中,创新性的利用了非频繁项集来挖掘正负关联规则。在一个医学文本数据集上的实验结果表明,提出的方法能够有效挖掘出正负关联规则,且能够大大降低项集和规则数量。     

关联规则挖掘中Apriori改进算法的研究

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,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.在对关联规则挖 掘中基于Apriori算法的改进算法进行深入分析和研究后,本文根据Apriori算法的不足,提出了一种改进策略,从而得到一种优化的Apriori算法.最后,对频繁项集挖掘算法的发展方向进行了初步的探讨.     

频繁项集挖掘的研究进展及主流方法

关联分析作为数据挖掘的主要研究模块之一,主要用于发现隐藏在大型数据集中的强关联特征。而多数关联规则挖掘任务可分为频繁模式(频繁项集、频繁序列、频繁子图)的产生和规则的产生。前者发现数据集中满足最小支持度阈值的项集、序列与子图;后者从上一步发现的频繁模式中提取高置信度的规则。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。十几年来,学者们致力于提高频繁项集的生成效率,从不同的角度进行改进以提高算法效率,大量的高效可伸缩性算法被提出。文中对频繁项集挖掘进行深入分析,对完全频繁项集、闭频繁项集、极大频繁项集的典型算法进行介绍和评述,最后对频繁项集挖掘算法的研究方向进行简要分析。     

一种挖掘频繁项的新方法

介绍了关联规则挖掘的情况,然后对关联规则挖掘算法进行分析,并在此分析的基础上对经典的Apriori算法作出了进一步的改进,从而提出了这种改进的关联规则挖掘算法——Apriori-New算法。Aprlori-New算法只需对数据库扫描一次,并在扫描过程中通过不断将被标记为频繁项的项集提取出来,最终找出所有的频繁项集。通过一个简单的实例说明了该算法的扫描过程,从而体现了该Aprlori-New算法的效率及其所具有的实用性。     

基于频繁项集树的时态关联规则挖掘算法

针对目前时态关联规则研究中存在的挖掘效率不高、规则可解释性低、未考虑项集时间关联关系等问题,在原有相关研究的基础上,提出一种新的基于频繁项集树的时态关联规则挖掘算法.通过对时间序列数据进行降维离散化处理,采用向量运算生成频繁项集,提高频繁项集挖掘效率.考虑到项集之间的时态关系以及树结构的优势,提出一种新的频繁项集树结构挖掘时态关联规则,其挖掘频繁项集与树结构构建同时进行,无需产生候选项集,提高了规则挖掘效率.实验表明,对比于其他算法,所提出算法在挖掘效率和规则解释性方面效果更好,具有较好的应用前景.     

一种改进的正负关联规则挖掘算法

针对传统正负关联规则挖掘算法需要多次扫描数据库并且生成大量候选频繁项集的问题,在对比目前相关研究成果的基础上,提出了一种改进的正负关联规则挖掘算法,它通过两次数据扫描完成对正负关联规则的挖掘,对最大频繁项集的挖掘算法做了改进,有效提高了算法效率,同时对置信度标准做了改进。基于某真实事务集的实验表明,算法提高了规则挖掘的质量和有效性。     

基于倒排索引位运算的深度优先频繁项集挖掘

频繁项集挖掘是关联规则挖掘中的关键任务,非常耗费时间.为提高频繁项集的产生效率,提出一种基于倒排索引位运算的深度优先频繁项集挖掘算法(DF-FIMBII).该算法以二进制数组存储项目到事务的倒排索引,通过位运算计算两个项目的支持计数,并采用深度优先搜索策略递归地挖掘不同的k-频繁项集.在chess、mushroom、pumb_star、T40I10D100K等数据集上,对DF-FIMBII、Apriori、ECLAT、BitTableFI、Index-BitTableFI等算法进行了实验比较.实验结果表明,在数据规模不是非常巨大和支持度较小的情况下,无论数据集的稠密程度如何,DF-FIMBII均具有较好的时间优越性.     

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N—FIMM,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。     

一种挖掘频繁项的新方法

介绍了关联规则挖掘的情况,然后对关联规则挖掘算法进行分析,并在此分析的基础上对经典的Apriori算法作出了进一步的改进,从而提出了这种改进的关联规则挖掘算法--Apriori-New算法.Apriori-New算法只需对数据库扫描一次,并在扫描过程中通过不断将被标记为频繁项的项集提取出来,最终找出所有的频繁项集.通过一个简单的实例说明了该算法的扫描过程,从而体现了该Apriori-New算法的效率及其所具有的实用性.     

基于项集优化重组的频繁项集发现算法

发现频繁项集是关联规则挖掘的主要途径,也是关联规则挖掘算法研究的重点。关联规则挖掘的经典Apriori算法及其改进算法大致可以归为基于SQL和基于内存两类。为了提高挖掘效率,在仔细分析了基于内存算法存在效率瓶颈的基础上,提出了一种发现频繁项集的改进算法。该算法使用了一种快速产生和验证候选项集的方法,提高了生成项目集的速度。实验结果显示该算法能有效提高挖掘效率。     

关联规则的快速提取算法

针对基于频繁项集的关联规则挖掘算法效率低,需要多次扫描数据库且生成冗余候选项集问题,该文利用频繁项集的Aprior性质和概念格的基本思想提出一种关联规则提取算法,利用极大频繁项集来进行规则提取,去除了多数冗余的候选项集,提高了提取效率。     

基于有向图链式存储的关联规则改进算法

在关联规则数据挖掘领域中,Apriori算法是这个方面的经典算法,但它仍存在许多弊端,为此在Apriori算法的基础上提出了一种基于有向图链式存储的改进算法,此算法根据数据结构中有向图链式存储的结构,将所有事务全部存入链表,无需多次扫描数据库,只在事务链表中完成候选集和频繁集的寻找工作.此方法能够迅速得到候选集的支持度...     

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。     

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。     

基于频繁项集的多标签文本分类算法

针对多标签文本分类问题,提出基于频繁项集的多标签文本分类算法——MLFI。该算法利用FP-growth算法挖掘类别之间的频繁项集,同时为每个类计算类标准向量和相似度阈值,如果文本与类标准向量的相似度大于相应阈值则归到相应的类别,在分类结束后利用挖掘到的类别之间的关联规则对分类结果进行校验。实验结果表明,该算法有较高的分类性能。     

一种矩阵和排序索引关联规则数据挖掘算法

在关联规则挖掘算法中,Apriori由于多次对数据库进行扫描会产生较多的候选集,在多次扫描数据库的情况下容易产生I/O开销问题,并引起数据挖掘效率低。矩阵关联规则在数据挖掘过程中没有删除非频繁项集,致使存在较多的无效扫描,对于挖掘效率的提高也不明显。该文提出了一种改进的矩阵和排序索引关联规则数据挖掘算法,首先,删除不需要的事务和项,通过矩阵相乘和查找表获得频繁的二项式集合,结合排序索引得到剩下的频繁k-项集。与矩阵关联规则算法和Apriori算法进行比较,提出的算法可以直接查找频繁项集并对数据库进行扫描,当产生频繁项集比较多或者数据库需要进行动态更新时,该算法具有较好的可行性和执行效率。实验表明,提出的矩阵排序索引算法很好地降低了内存的使用率和I/O的开销,提高了数据挖掘的效率且具有较好的可扩展性。     

基于频繁2项集支持矩阵的Apriori改进算法

捕要：Apriori算法在关联规则挖掘过程中需要多次扫描事务数据库,产生大量候选项目集,导致计算量过大。为解决该问题,提出一种基于频繁2项集支持矩阵的Apriori改进算法,通过分析频繁k＋1项集的生成机制,将支持矩阵与频繁2项集矩阵相结合实现快速剪枝,并大幅减少频繁k项集验证的计算量。实验结果表明,与Apriori算法和ABTM算法相比,改进算法明显提高了频繁项集的挖掘效率。     

一种基于倒排索引树的增量更新关联挖掘算法

增量更新关联规则挖掘主要解决事务数据库中交易记录不断更新和最小支持度发生变化时关联规则的维护问题。针对目前诸多增量更新关联规则挖掘算法存在效率低、计算成本高、规则难以维护等问题,提出一种基于倒排索引树的增量更新关联挖掘算法。该算法有效地将倒排索引技术与树型结构相结合,使得交易数据库中的数据不断更新和最小支持度随应用环境不同而不断改变时,以实现无需扫描原始交易数据库和不产生候选项集的情况下生成频繁项集。实验结果表明,该算法只需占用较小的存储空间、且检索项集的效率较高,能高效地解决增量更新关联规则难以维护的问题。