教育信息化数据中完全加权正负关联模式发现

对海量教育信息化数据关联模式的挖掘与分析,有利于发现教育信息化数据中事先不知道的、但又是潜在有用的教育模式和知识,为教育管理、教育决策和教学改革提供科学的依据。研究面向教育信息化数据的完全加权负关联模式挖掘技术,提出一种新的教育信息化数据完全加权正负关联模式挖掘算法。该算法考虑了项目在事务数据库中的权值,从教育数据中挖掘完全加权频繁项集和负项集,在支持度-置信度-相关性架构下从频繁项集和负项集挖掘有趣的教育数据完全加权正负关联模式。通过模式分析,发现教育领域潜在的教育、教学规律和教育发展趋势,提高教育信息化数据分析和处理水平。以真实的教育信息化数据作为实验数据测试集,实验结果表明,与现有的正负模式挖掘算法比较,所提出的算法更有效、更合理,其挖掘出的正负关联模式更加接近现实。     

一种有效的完全加权正负关联模式挖掘算法AWAPM_SPRMI

完全加权正负关联模式在文本挖掘、信息检索等方面具有重要的理论和应用价值.针对现有挖掘算法的不足,构建完全加权正负关联模式评价框架SPRMII(support-probability ratio-mutual information-interest),提出完全加权项集双兴趣度阈值剪枝策略,然后基于该剪枝策略提出一种新的基于SPRMII框架的完全加权正负关联模式挖掘算法AWAPM_SPRMII(all-weighted association patterns mining based on SPRMII).该算法克服了传统挖掘算法缺陷并采用新剪枝方法从完全加权数据库中挖掘有趣的频繁项集和负项集,通过项集权重维数比的简单计算和SPRMII评价框架,从这些项集中挖掘有效的完全加权正负关联规则.理论分析和实验表明,该算法有效,具有良好的扩展性,与现有经典挖掘算法比较,获得了良好的挖掘性能.     

基于时序和兴趣度约束的加权关联规则挖掘算法研究

为了解决关联规则挖掘算法中频繁集信息挖掘不完善和时序周期对事务集频繁项挖掘的影响问题,提出了一种基于时序和兴趣度约束的加权关系规则挖掘算法。该算法首先利用时序滑动函数对时序事务集进行发生概率估算和权值赋值,依据兴趣度约束函数和剪枝定理进行事务集化简,然后根据支持度和寿支持期望进行加权频繁事务集抽取,最后依据置信度进行加权关联规则导出。实验结果证明,该算法能够快速有效地挖掘出符合用户兴趣度的关联规则。     

一种基于向量的概率加权关联规则挖掘算法

关联规则挖掘是数据挖掘领域中最活跃的一个分支。目前提出的许多关联规则挖掘算法需要多次扫描数据库并产生大量候选项集,影响了挖掘效率。针对加权关联规则挖掘算法中多次扫描数据库影响算法性能的问题,对其进行了优化,采取了以空间换时间的思路,提出一种基于向量的概率加权关联规则挖掘算法。以求概率的方式设置项目属性的权值,通过矩阵向量存储结构保存事务记录,只需扫描一次数据库,并且采用不同的剪枝策略及加权支持度和置信度的计算方式。使用数据实例进行模拟实验,结果表明此算法明显提高了挖掘效率。     

有效的矩阵加权正负关联规则挖掘算法——MWARM-SRCCCI

针对现有加权关联规则挖掘算法不能适用于矩阵加权数据的缺陷,给出一种新的矩阵加权项集剪枝策略,构建矩阵加权正负关联模式评价框架SRCCCI,提出一种新的基于SRCCCI评价框架的矩阵加权正负关联规则挖掘算法MWARM-SRCCCI。该算法克服了现有挖掘技术的缺陷,采用新的剪枝技术和模式评价方法,挖掘有效的矩阵加权正负关联规则,避免一些无效和无趣的模式产生。以中文Web测试集CWT200g为实验数据,与现有无加权正负关联规则挖掘算法比较,MWARM-SRCCCI算法的挖掘时间减幅最大可达74.74%。理论分析和实验结果表明,MWARM-SRCCCI算法具有较好的剪枝效果,候选项集数量和挖掘时间明显减少,挖掘效率得到极大提高,其关联模式可为信息检索提供可靠的查询扩展词来源。     

基于项权值变化和SCCI 框架的加权正负关联规则挖掘

给出项权值变化的数据模型形式化表示, 构建新的加权项集剪枝策略及其模式评价框架SCCI (supportconfidence-correlation-interest), 提出基于项权值变化和SCCI 评价框架的加权正负关联规则挖掘算法. 该算法考虑了项权值变化的数据特点, 采用新的剪枝方法和评价框架, 通过项集权值简单计算和比较, 挖掘有效的加权正负关联规则. 实验结果表明, 该算法能够有效地减少候选项集数量和挖掘时间, 挖掘出有趣的关联模式, 避免无效模式出现, 挖掘效率高于相比较的现有算法, 解决了项权值变化的加权负模式挖掘问题.

     

基于OpenMP的Gibbs抽样正负关联规则算法研究

大数据集中挖掘正负关联规则是关联规则挖掘的重要研究内容。负关联规则挖掘存在挖掘关联规则数量多、难度大等问题,因此针对大数据集中挖掘正负关联规则提出一种基于OpenMP的Gibbs抽样正负关联规则挖掘算法。该算法通过Gibbs抽样从原始数据集中挖掘得到重要的关联规则,并在Gibbs抽样的转移概率计算部分利用OpenMP并行技术进行加速。在只挖掘重要正负关联规则的同时,缩短挖掘时间,有效提高正负关联规则挖掘的效率。在UCI蘑菇数据集中使用该算法,实验结果显示该算法在大数据集中具有较好的表现。     

基于互信息的教育数据矩阵加权正负关联模式发现

本文将互信息模型引入教育数据关联模式挖掘,提出一种基于互信息的教育数据矩阵加权正负关联模式挖掘算法,给出与其相关的定理及其证明。本文算法克服了现有挖掘算法的缺陷,考虑了教育数据项集在学生信息数据库中具有的权值,采用新的正负关联模式评价标准,挖掘出更接近实际情况的正负关联模式。通过关联模式分析,发现教育数据中潜在有用的教育、教学规律和教育发展趋势,为教育管理、教育决策和教学改革提供科学的依据。以真实的教育数据作为实验数据测试集,实验结果表明,本文算法有效,在教育信息化数据处理与分析中具有重要的应用价值。     

一种基于概率的加权关联规则挖掘算法

针对关联规则数据挖掘在实际应用中出现的问题:不能挖掘小概率事件中的关联规则, 提出了基于概率分布的加权关联规则挖掘算法。该算法同时改进了加权支持度计算方法,保持 Apriori算法的频繁集向下封闭的特性,并在实践中得到了有效的应用。     

MARSW:一种高效的基于滑动窗口数据流关联规则挖掘方法

数据流中的关联规则在预测和在线分析系统中有重要应用.现有的研究大多集中在事务数据模型上,鲜有对数据项之间的关联规则挖掘.由于数据的实时性特点,用户又往往对新产生的数据所包含的信息更感兴趣.为了实时而准确地挖掘最近一段时间内数据项间的关联规则,提出了MARSW(mining association rules on sliding window)算法,利用滑动窗口模型对数据流进行关联规则挖掘.MARSW算法在给定的误差范围内,能够有效去除历史数据的影响,并以有限的空间代价快速挖掘大量数据间存在的关联规则.大量仿真实验结果表明,MARSW算法具有较高的效率和优良的可扩展性.     

基于完全加权关联规则挖掘和查询扩展的信息检索

将完全加权关联规则挖掘技术应用于信息检索,提出一种基于完全加权关联规则挖掘和查询扩展的信息检索模型,重点阐述模型的设计思想及其算法和实现的关键技术.实验结果表明,该模型有效,能提高信息检索性能,有很高的实际应用价值和推广前景.     

Shared-nothing并行事务数据库系统中规则的挖掘与更新算法

关联规则是数据挖掘中的一个重要研究内容．本文提出了Shared—nothing并行事务数据库系统(简称SNPDBS)中一种快速的关联规则挖掘算法SNPMAR，并考虑当最小支持度发生变化后SNPDBS中关联规则的高效更新问题，提出了一种有效的关联规则更新算法SNPIUA．     

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。     

一种有效的关联规则增量式更新算法

关联规则是数据挖掘中的一个重要研究内容。目前已经提出了许多用于高效地发现大规模数据库中的关联规则的算法,而对已发现规则的更新及维护问题的研究却较少。文章提出了基于频繁模式树的关联规则增量式更新算法,以处理事务数据库中增加了新的事务数据集后相应关联规则的更新问题,并对其性能进行了分析。     

一种实用的关联规则增量式更新算法

关联规则是数据挖掘中的一个重要研究内容。目前已经提出了许多用于高效地发现大规模数据库中的关联规则的算法,而对已发现规则的更新及维护问题的研究却较少。该文提出了一种实用的关联规则增量式更新算法,以处理事务数据库中增加了新的事务数据集后相应的关联规则的更新问题,并对其性能进行了分析。     

Deriving support threshold values and membership functions using the multiple-level cluster-based master–slave IFG approach

Today, development of e-commerce has provided many transaction databases with useful information for investigators exploring dependencies among the items. In data mining, the dependencies among different items can be shown using an association rule. The new fuzzy-genetic (FG) approach is designed to mine fuzzy association rules from a quantitative transaction database. Three important advantages are associated with using the FG approach: (1) the association rules can be extracted from the transaction database with a quantitative value; (2) extracting proper membership functions and support threshold values with the genetic algorithm will exert a positive effect on the mining process results; (3) expressing the association rules in a fuzzy representation is more understandable for humans. In this paper, we design a comprehensive and fast algorithm that mines level-crossing fuzzy association rules on multiple concept levels with learning support threshold values and membership functions using the cluster-based master–slave integrated FG approach. Mining the fuzzy association rules on multiple concept levels helps find more important, useful, accurate, and practical information.     

向量空间模型中完全加权关联规则的挖掘

项目加权关联规则挖掘是通过对具体项目赋予一定的权值来挖掘人们更加感兴趣的关联规则,其中具体项目的权值在数据库中是固定不变的。但现实数据库中,存在着所有项目权值会发生变化的问题。针对此类问题,文章提出新的加权关联规则模型,并提出了完全加权关联规则的挖掘算法。实验结果表明该算法是有效的。     

完全加权关联规则挖掘及其在查询扩展中的应用*

为了将完全加权关联规则挖掘技术应用于查询扩展,提出面向查询扩展的基于多种剪枝策略的完全加权词间关联规则挖掘算法,该算法能够极大地提高挖掘效率;提出了一种新的查询扩展模型和扩展词权重计算方法,使扩展词权值更加合理,在此基础上提出一种新的基于局部反馈的查询扩展算法,该算法利用完全加权关联规则挖掘算法自动从局部反馈的前列初检文档中挖掘与原查询相关的完全加权关联规则,构建规则库,从中提取与原查询相关的扩展词,实现查询扩展。实验结果表明,查询扩展算法的检索性能确实得到了很好的改善和提高,与现有查询扩展算法比较,在相同的查全率水平级下其平均查准率有了明显的提高。     

基于概念提升的多层次关联规则更新采掘

采掘关联规则是数据采掘的重要研究内容．本文针对交易项目中广泛存在的包含和泛化关系，充分利用已采掘出交易项目集的频繁模式集合，提出了一种快速的基于概念提升的多层次关联规则更新采掘方法与算法UMARCP．     

一种交替搜索空间拓扑关联的挖掘算法

针对现有挖掘算法不能有效提取空间拓扑关联的问题,提出一种交替搜索空间拓扑关联的挖掘算法,适合在海量空间数据中挖掘空间拓扑关联规则。该算法从候选数字区间的两端,用数字递增和递减2种方式产生候选频繁项,实现交替搜索空间拓扑关联规则。在计算支持数时用数字特征减少被扫描的事务数,达到提高挖掘效率的目的。实验结果表明,在空间数据中挖掘空间拓扑关联规则时,该算法比现有算法更快速、有效。