数据挖掘与生活:算法分类和应用

2024-05-09 07:37

1. 数据挖掘与生活:算法分类和应用

数据挖掘与生活:算法分类和应用 
相对于武汉,北京的秋来的真是早,九月初的傍晚,就能够感觉到丝丝丝丝丝丝的凉意。
最近两件事挺有感觉的。
看某发布会,设计师李剑叶的话挺让人感动的。“**的设计是内敛和克制的...。希望设计成为一种,可以被忽略的存在感”。
其次,有感于不断跳Tone的妇科圣手,冯唐,“有追求、敢放弃”是他的标签。
“如何分辨出垃圾邮件”、“如何判断一笔交易是否属于欺诈”、“如何判断红酒的品质和档次”、“扫描王是如何做到文字识别的”、“如何判断佚名的著作是否出自某位名家之手”、“如何判断一个细胞是否属于肿瘤细胞”等等,这些问题似乎都很专业,都不太好回答。但是,如果了解一点点数据挖掘(Data Mining)的知识,你,或许会有柳暗花明的感觉。
的确,数据挖掘无处不在。它和生活密不可分,就像空气一样,弥漫在你的周围。但是,很多时候,你并不能意识到它。因此,它是陌生的,也是熟悉的。
本文,主要想简单介绍下数据挖掘中的算法,以及它包含的类型。然后,通过现实中触手可及的、活生生的案例,去诠释它的真实存在。
一、数据挖掘的算法类型
 
一般来说,数据挖掘的算法包含四种类型,即分类、预测、聚类、关联。前两种属于有监督学习,后两种属于无监督学习,属于描述性的模式识别和发现。
(一)有监督学习
有监督的学习,即存在目标变量,需要探索特征变量和目标变量之间的关系,在目标变量的监督下学习和优化算法。例如,信用评分模型就是典型的有监督学习,目标变量为“是否违约”。算法的目的在于研究特征变量(人口统计、资产属性等)和目标变量之间的关系。
(1)分类算法
分类算法和预测算法的最大区别在于,前者的目标变量是分类离散型(例如,是否逾期、是否肿瘤细胞、是否垃圾邮件等),后者的目标变量是连续型。一般而言,具体的分类算法包括,逻辑回归、决策树、KNN、贝叶斯判别、SVM、随机森林、神经网络等。
(2)预测算法
预测类算法,其目标变量一般是连续型变量。常见的算法,包括线性回归、回归树、神经网络、SVM等。
(二)无监督学习
无监督学习,即不存在目标变量,基于数据本身,去识别变量之间内在的模式和特征。例如关联分析,通过数据发现项目A和项目B之间的关联性。例如聚类分析,通过距离,将所有样本划分为几个稳定可区分的群体。这些都是在没有目标变量监督下的模式识别和分析。
(1)聚类分析
聚类的目的就是实现对样本的细分,使得同组内的样本特征较为相似,不同组的样本特征差异较大。常见的聚类算法包括kmeans、系谱聚类、密度聚类等。
(2)关联分析
关联分析的目的在于,找出项目(item)之间内在的联系。常常是指购物篮分析,即消费者常常会同时购买哪些产品(例如游泳裤、防晒霜),从而有助于商家的捆绑销售。
二、基于数据挖掘的案例和应用
上文所提到的四种算法类型(分类、预测、聚类、关联),是比较传统和常见的。还有其他一些比较有趣的算法分类和应用场景,例如协同过滤、异常值分析、社会网络、文本分析等。下面,想针对不同的算法类型,具体的介绍下数据挖掘在日常生活中真实的存在。下面是能想到的、几个比较有趣的、和生活紧密关联的例子。
 
(一)基于分类模型的案例
这里面主要想介绍两个案例,一个是垃圾邮件的分类和判断,另外一个是在生物医药领域的应用,即肿瘤细胞的判断和分辨。
(1)垃圾邮件的判别
邮箱系统如何分辨一封Email是否属于垃圾邮件?这应该属于文本挖掘的范畴,通常会采用朴素贝叶斯的方法进行判别。它的主要原理是,根据邮件正文中的单词,是否经常出现在垃圾邮件中,进行判断。例如,如果一份邮件的正文中包含“报销”、“发票”、“促销”等词汇时,该邮件被判定为垃圾邮件的概率将会比较大。
一般来说,判断邮件是否属于垃圾邮件,应该包含以下几个步骤。第一,把邮件正文拆解成单词组合,假设某篇邮件包含100个单词。第二,根据贝叶斯条件概率,计算一封已经出现了这100个单词的邮件,属于垃圾邮件的概率和正常邮件的概率。如果结果表明,属于垃圾邮件的概率大于正常邮件的概率。那么该邮件就会被划为垃圾邮件。
(2)医学上的肿瘤判断
如何判断细胞是否属于肿瘤细胞呢?肿瘤细胞和普通细胞,有差别。但是,需要非常有经验的医生,通过病理切片才能判断。如果通过机器学习的方式,使得系统自动识别出肿瘤细胞。此时的效率,将会得到飞速的提升。并且,通过主观(医生)+客观(模型)的方式识别肿瘤细胞,结果交叉验证,结论可能更加靠谱。
如何操作?通过分类模型识别。简言之,包含两个步骤。首先,通过一系列指标刻画细胞特征,例如细胞的半径、质地、周长、面积、光滑度、对称性、凹凸性等等,构成细胞特征的数据。其次,在细胞特征宽表的基础上,通过搭建分类模型进行肿瘤细胞的判断。
(二)基于预测模型的案例
这里面主要想介绍两个案例。即通过化学特性判断和预测红酒的品质。另外一个是,通过搜索引擎来预测和判断股价的波动和趋势。
(1)红酒品质的判断
如何评鉴红酒?有经验的人会说,红酒最重要的是口感。而口感的好坏,受很多因素的影响,例如年份、产地、气候、酿造的工艺等等。但是,统计学家并没有时间去品尝各种各样的红酒,他们觉得通过一些化学属性特征就能够很好地判断红酒的品质了。并且,现在很多酿酒企业其实也都这么干了,通过监测红酒中化学成分的含量,从而控制红酒的品质和口感。
那么,如何判断鉴红酒的品质呢?第一步,收集很多红酒样本,整理检测他们的化学特性,例如酸性、含糖量、氯化物含量、硫含量、酒精度、PH值、密度等等。第二步,通过分类回归树模型进行预测和判断红酒的品质和等级。
(2)搜索引擎的搜索量和股价波动
一只南美洲热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动了几下翅膀,可以在两周以后,引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。你在互联网上的搜索是否会影响公司股价的波动?
很早之前,就已经有文献证明,互联网关键词的搜索量(例如流感)会比疾控中心提前1到2周预测出某地区流感的爆发。
同样,现在也有些学者发现了这样一种现象,即公司在互联网中搜索量的变化,会显著影响公司股价的波动和趋势,即所谓的投资者注意力理论。该理论认为,公司在搜索引擎中的搜索量,代表了该股票被投资者关注的程度。因此,当一只股票的搜索频数增加时,说明投资者对该股票的关注度提升,从而使得该股票更容易被个人投资者购买,进一步地导致股票价格上升,带来正向的股票收益。这是已经得到无数论文验证了的。
(三)基于关联分析的案例:沃尔玛的啤酒尿布
啤酒尿布是一个非常非常古老陈旧的故事。故事是这样的,沃尔玛发现一个非常有趣的现象,即把尿布与啤酒这两种风马牛不相及的商品摆在一起,能够大幅增加两者的销量。原因在于,美国的妇女通常在家照顾孩子,所以,她们常常会嘱咐丈夫在下班回家的路上为孩子买尿布,而丈夫在买尿布的同时又会顺手购买自己爱喝的啤酒。沃尔玛从数据中发现了这种关联性,因此,将这两种商品并置,从而大大提高了关联销售。
啤酒尿布主要讲的是产品之间的关联性,如果大量的数据表明,消费者购买A商品的同时,也会顺带着购买B产品。那么A和B之间存在关联性。在超市中,常常会看到两个商品的捆绑销售,很有可能就是关联分析的结果。
(四)基于聚类分析的案例:零售客户细分
对客户的细分,还是比较常见的。细分的功能,在于能够有效的划分出客户群体,使得群体内部成员具有相似性,但是群体之间存在差异性。其目的在于识别不同的客户群体,然后针对不同的客户群体,精准地进行产品设计和推送,从而节约营销成本,提高营销效率。
例如,针对商业银行中的零售客户进行细分,基于零售客户的特征变量(人口特征、资产特征、负债特征、结算特征),计算客户之间的距离。然后,按照距离的远近,把相似的客户聚集为一类,从而有效的细分客户。将全体客户划分为诸如,理财偏好者、基金偏好者、活期偏好者、国债偏好者、风险均衡者、渠道偏好者等。
(五)基于异常值分析的案例:支付中的交易欺诈侦测
采用支付宝支付时,或者刷信用卡支付时,系统会实时判断这笔刷卡行为是否属于盗刷。通过判断刷卡的时间、地点、商户名称、金额、频率等要素进行判断。这里面基本的原理就是寻找异常值。如果您的刷卡被判定为异常,这笔交易可能会被终止。
异常值的判断,应该是基于一个欺诈规则库的。可能包含两类规则,即事件类规则和模型类规则。第一,事件类规则,例如刷卡的时间是否异常(凌晨刷卡)、刷卡的地点是否异常(非经常所在地刷卡)、刷卡的商户是否异常(被列入黑名单的套现商户)、刷卡金额是否异常(是否偏离正常均值的三倍标准差)、刷卡频次是否异常(高频密集刷卡)。第二,模型类规则,则是通过算法判定交易是否属于欺诈。一般通过支付数据、卖家数据、结算数据,构建模型进行分类问题的判断。
(六)基于协同过滤的案例:电商猜你喜欢和推荐引擎
电商中的猜你喜欢,应该是大家最为熟悉的。在京东商城或者亚马逊购物,总会有“猜你喜欢”、“根据您的浏览历史记录精心为您推荐”、“购买此商品的顾客同时也购买了**商品”、“浏览了该商品的顾客最终购买了**商品”,这些都是推荐引擎运算的结果。
这里面,确实很喜欢亚马逊的推荐,通过“购买该商品的人同时购买了**商品”,常常会发现一些质量比较高、较为受认可的书。
一般来说,电商的“猜你喜欢”(即推荐引擎)都是在协同过滤算法(Collaborative Filter)的基础上,搭建一套符合自身特点的规则库。即该算法会同时考虑其他顾客的选择和行为,在此基础上搭建产品相似性矩阵和用户相似性矩阵。基于此,找出最相似的顾客或最关联的产品,从而完成产品的推荐。
(七)基于社会网络分析的案例:电信中的种子客户
种子客户和社会网络,最早出现在电信领域的研究。即,通过人们的通话记录,就可以勾勒出人们的关系网络。电信领域的网络,一般会分析客户的影响力和客户流失、产品扩散的关系。
基于通话记录,可以构建客户影响力指标体系。采用的指标,大概包括如下,一度人脉、二度人脉、三度人脉、平均通话频次、平均通话量等。基于社会影响力,分析的结果表明,高影响力客户的流失会导致关联客户的流失。其次,在产品的扩散上,选择高影响力客户作为传播的起点,很容易推动新套餐的扩散和渗透。
此外,社会网络在银行(担保网络)、保险(团伙欺诈)、互联网(社交互动)中也都有很多的应用和案例。
(八)基于文本分析的案例
这里面主要想介绍两个案例。一个是类似“扫描王”的APP,直接把纸质文档扫描成电子文档。相信很多人都用过,这里准备简单介绍下原理。另外一个是,江湖上总是传言红楼梦的前八十回和后四十回,好像并非都是出自曹雪芹之手,这里面准备从统计的角度聊聊。
(1)字符识别:扫描王APP
手机拍照时会自动识别人脸,还有一些APP,例如扫描王,可以扫描书本,然后把扫描的内容自动转化为word。这些属于图像识别和字符识别(Optical Character Recognition)。图像识别比较复杂,字符识别理解起来比较容易些。
查找了一些资料,字符识别的大概原理如下,以字符S为例。第一,把字符图像缩小到标准像素尺寸,例如12*16。注意,图像是由像素构成,字符图像主要包括黑、白两种像素。
第二,提取字符的特征向量。如何提取字符的特征,采用二维直方图投影。就是把字符(12*16的像素图)往水平方向和垂直方向上投影。水平方向有12个维度,垂直方向有16个维度。这样分别计算水平方向上各个像素行中黑色像素的累计数量、垂直方向各个像素列上的黑色像素的累计数量。从而得到水平方向12个维度的特征向量取值,垂直方向上16个维度的特征向量取值。这样就构成了包含28个维度的字符特征向量。
第三,基于前面的字符特征向量,通过神经网络学习,从而识别字符和有效分类。
(2)文学著作与统计:红楼梦归属
这是非常著名的一个争论,悬而未决。对于红楼梦的作者,通常认为前80回合是曹雪芹所著,后四十回合为高鹗所写。其实主要问题,就是想确定,前80回合和后40回合是否在遣词造句方面存在显著差异。
这事让一群统计学家比较兴奋了。有些学者通过统计名词、动词、形容词、副词、虚词出现的频次,以及不同词性之间的相关系做判断。有些学者通过虚词(例如之、其、或、亦、了、的、不、把、别、好),判断前后文风的差异。有些学者通过场景(花卉、树木、饮食、医药与诗词)频次的差异,来做统计判断。总而言之,主要通过一些指标量化,然后比较指标之间是否存在显著差异,藉此进行写作风格的判断。

数据挖掘与生活:算法分类和应用

2. 数据挖掘有哪些典型的应用和算法

C4.5
C4.5算法是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3算法.  C4.5算法继承了ID3算法的优点,并在以下几方面对ID3算法进行了改进:
1) 用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足;2) 在树构造过程中进行剪枝;3) 能够完成对连续属性的离散化处理;4) 能够对不完整数据进行处理。
C4.5算法有如下优点:产生的分类规则易于理解,准确率较高。其缺点是:在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效。
2. The k-means algorithm 即K-Means算法
k-means algorithm算法是一个聚类算法,把n的对象根据他们的属性分为k个分割,k < n。它与处理混合正态分布的最大期望算法很相似,因为他们都试图找到数据中自然聚类的中心。它假设对象属性来自于空间向量,并且目标是使各个群组内部的均 方误差总和最小。
3. Support vector machines
支持向量机,英文为Support Vector Machine,简称SV机(论文中一般简称SVM)。它是一种监督式学习的方法,它广泛的应用于统计分类以及回归分析中。支持向量机将向量映射到一个更 高维的空间里,在这个空间里建立有一个最大间隔超平面。在分开数据的超平面的两边建有两个互相平行的超平面。分隔超平面使两个平行超平面的距离最大化。假 定平行超平面间的距离或差距越大,分类器的总误差越小。一个极好的指南是C.J.C Burges的《模式识别支持向量机指南》。van der Walt 和 Barnard 将支持向量机和其他分类器进行了比较。
4. The Apriori algorithm
Apriori算法是一种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。其核心是基于两阶段频集思想的递推算法。该关联规则在分类上属于单维、单层、布尔关联规则。在这里,所有支持度大于最小支持度的项集称为频繁项集,简称频集。
5. 最大期望(EM)算法
在统计计算中,最大期望(EM,Expectation–Maximization)算法是在概率(probabilistic)模型中寻找参数最大似然 估计的算法,其中概率模型依赖于无法观测的隐藏变量(Latent Variabl)。最大期望经常用在机器学习和计算机视觉的数据集聚(Data Clustering)领域。
6. PageRank
PageRank是Google算法的重要内容。2001年9月被授予美国专利,专利人是Google创始人之一拉里·佩奇(Larry Page)。因此,PageRank里的page不是指网页,而是指佩奇,即这个等级方法是以佩奇来命名的。
PageRank根据网站的外部链接和内部链接的数量和质量俩衡量网站的价值。PageRank背后的概念是,每个到页面的链接都是对该页面的一次投票, 被链接的越多,就意味着被其他网站投票越多。这个就是所谓的“链接流行度”——衡量多少人愿意将他们的网站和你的网站挂钩。PageRank这个概念引自 学术中一篇论文的被引述的频度——即被别人引述的次数越多,一般判断这篇论文的权威性就越高。
7. AdaBoost
Adaboost是一种迭代算法,其核心思想是针对同一个训练集训练不同的分类器(弱分类器),然后把这些弱分类器集合起来,构成一个更强的最终分类器 (强分类器)。其算法本身是通过改变数据分布来实现的,它根据每次训练集之中每个样本的分类是否正确,以及上次的总体分类的准确率,来确定每个样本的权 值。将修改过权值的新数据集送给下层分类器进行训练,最后将每次训练得到的分类器最后融合起来,作为最后的决策分类器。
8. kNN: k-nearest neighbor classification
K最近邻(k-Nearest Neighbor,KNN)分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。
9. Naive Bayes
在众多的分类模型中,应用最为广泛的两种分类模型是决策树模型(Decision Tree Model)和朴素贝叶斯模型(Naive Bayesian Model,NBC)。 朴素贝叶斯模型发源于古典数学理论,有着坚实的数学基础,以 及稳定的分类效率。同时,NBC模型所需估计的参数很少,对缺失数据不太敏感,算法也比较简单。理论上,NBC模型与其他分类方法相比具有最小的误差率。 但是实际上并非总是如此,这是因为NBC模型假设属性之间相互独立,这个假设在实际应用中往往是不成立的,这给NBC模型的正确分类带来了一定影响。在属 性个数比较多或者属性之间相关性较大时,NBC模型的分类效率比不上决策树模型。而在属性相关性较小时,NBC模型的性能最为良好。
10. CART: 分类与回归树
CART, Classification and Regression Trees。 在分类树下面有两个关键的思想。第一个是关于递归地划分自变量空间的想法;第二个想法是用验证数据进行剪枝。

3. 数据挖掘算法的介绍

数据挖掘算法是根据数据创建数据挖掘模型的一组试探法和计算。 为了创建模型,算法将首先分析您提供的数据,并查找特定类型的模式和趋势。

数据挖掘算法的介绍

4. 数据挖掘算法

1. C4.5:是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3算法。2. K-means算法:是一种聚类算法。3.SVM:一种监督式学习的方法,广泛运用于统计分类以及回归分析中4.Apriori :是一种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。5.EM:最大期望值法。6.pagerank:是google算法的重要内容。7. Adaboost:是一种迭代算法,其核心思想是针对同一个训练集训练不同的分类器然后把弱分类器集合起来,构成一个更强的最终分类器。8.KNN:是一个理论上比较成熟的的方法,也是最简单的机器学习方法之一。9.Naive Bayes:在众多分类方法中,应用最广泛的有决策树模型和朴素贝叶斯(Naive Bayes)10.Cart:分类与回归树,在分类树下面有两个关键的思想,第一个是关于递归地划分自变量空间的想法,第二个是用验证数据进行减枝。关联规则规则定义在描述有关关联规则的一些细节之前,我们先来看一个有趣的故事: 尿布与啤酒的故事。在一家超市里,有一个有趣的现象:尿布和啤酒赫然摆在一起出售。但是这个奇怪的举措却使尿布和啤酒的销量双双增加了。这不是一个笑话,而是发生在美国沃尔玛连锁店超市的真实案例,并一直为商家所津津乐道。沃尔玛拥有世界上最大的数据仓库系统,为了能够准确了解顾客在其门店的购买习惯,沃尔玛对其顾客的购物行为进行购物篮分析,想知道顾客经常一起购买的商品有哪些。沃尔玛数据仓库里集中了其各门店的详细原始交易数据。在这些原始交易数据的基础上,沃尔玛利用数据挖掘方法对这些数据进行分析和挖掘。一个意外的发现是:跟尿布一起购买最多的商品竟是啤酒!经过大量实际调查和分析,揭示了一个隐藏在尿布与啤酒背后的美国人的一种行为模式:在美国,一些年轻的父亲下班后经常要到超市去买婴儿尿布,而他们中有30%~40%的人同时也为自己买一些啤酒。产生这一现象的原因是:美国的太太们常叮嘱她们的丈夫下班后为小孩买尿布,而丈夫们在买尿布后又随手带回了他们喜欢的啤酒。按常规思维,尿布与啤酒风马牛不相及,若不是借助数据挖掘技术对大量交易数据进行挖掘分析,沃尔玛是不可能发现数据内在这一有价值的规律的。数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数,即使知道也是不确定的,因此关联分析生成的规则带有可信度。关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。Agrawal等于1993年首先提出了挖掘顾客交易数据库中项集间的关联规则问题,以后诸多的研究人员对关联规则的挖掘问题进行了大量的研究。他们的工作包括对原有的算法进行优化,如引入随机采样、并行的思想等,以提高算法挖掘规则的效率;对关联规则的应用进行推广。关联规则挖掘在数据挖掘中是一个重要的课题,最近几年已被业界所广泛研究。

5. 数据挖掘的经典算法

1. C4.5:是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3算法。2. K-means算法:是一种聚类算法。3.SVM:一种监督式学习的方法,广泛运用于统计分类以及回归分析中4.Apriori :是一种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。5.EM:最大期望值法。6.pagerank:是google算法的重要内容。7. Adaboost:是一种迭代算法,其核心思想是针对同一个训练集训练不同的分类器然后把弱分类器集合起来,构成一个更强的最终分类器。8.KNN:是一个理论上比较成熟的的方法,也是最简单的机器学习方法之一。9.Naive Bayes:在众多分类方法中,应用最广泛的有决策树模型和朴素贝叶斯(Naive Bayes)10.Cart:分类与回归树,在分类树下面有两个关键的思想,第一个是关于递归地划分自变量空间的想法,第二个是用验证数据进行减枝。关联规则规则定义在描述有关关联规则的一些细节之前,我们先来看一个有趣的故事: 尿布与啤酒的故事。在一家超市里,有一个有趣的现象:尿布和啤酒赫然摆在一起出售。但是这个奇怪的举措却使尿布和啤酒的销量双双增加了。这不是一个笑话,而是发生在美国沃尔玛连锁店超市的真实案例,并一直为商家所津津乐道。沃尔玛拥有世界上最大的数据仓库系统,为了能够准确了解顾客在其门店的购买习惯,沃尔玛对其顾客的购物行为进行购物篮分析,想知道顾客经常一起购买的商品有哪些。沃尔玛数据仓库里集中了其各门店的详细原始交易数据。在这些原始交易数据的基础上,沃尔玛利用数据挖掘方法对这些数据进行分析和挖掘。一个意外的发现是:跟尿布一起购买最多的商品竟是啤酒!经过大量实际调查和分析,揭示了一个隐藏在尿布与啤酒背后的美国人的一种行为模式:在美国,一些年轻的父亲下班后经常要到超市去买婴儿尿布,而他们中有30%~40%的人同时也为自己买一些啤酒。产生这一现象的原因是:美国的太太们常叮嘱她们的丈夫下班后为小孩买尿布,而丈夫们在买尿布后又随手带回了他们喜欢的啤酒。按常规思维,尿布与啤酒风马牛不相及,若不是借助数据挖掘技术对大量交易数据进行挖掘分析,沃尔玛是不可能发现数据内在这一有价值的规律的。数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数,即使知道也是不确定的,因此关联分析生成的规则带有可信度。关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。Agrawal等于1993年首先提出了挖掘顾客交易数据库中项集间的关联规则问题,以后诸多的研究人员对关联规则的挖掘问题进行了大量的研究。他们的工作包括对原有的算法进行优化,如引入随机采样、并行的思想等,以提高算法挖掘规则的效率;对关联规则的应用进行推广。关联规则挖掘在数据挖掘中是一个重要的课题,最近几年已被业界所广泛研究。

数据挖掘的经典算法

6. 三种经典的数据挖掘算法

算法,可以说是很多技术的核心,而数据挖掘也是这样的。数据挖掘中有很多的算法,正是这些算法的存在,我们的数据挖掘才能够解决更多的问题。如果我们掌握了这些算法,我们就能够顺利地进行数据挖掘工作,在这篇文章我们就给大家简单介绍一下数据挖掘的经典算法,希望能够给大家带来帮助。
1.KNN算法
KNN算法的全名称叫做k-nearest neighbor classification,也就是K最近邻,简称为KNN算法,这种分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算法之一。该方法的思路是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似,即特征空间中最邻近的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。KNN算法常用于数据挖掘中的分类,起到了至关重要的作用。
2.Naive Bayes算法
在众多的分类模型中,应用最为广泛的两种分类模型是决策树模型(Decision Tree Model)和朴素贝叶斯模型(Naive Bayesian Model,NBC)。朴素贝叶斯模型发源于古典数学理论,有着坚实的数学基础,以及稳定的分类效率。同时,NBC模型所需估计的参数很少,对缺失数据不太敏感,算法也比较简单。理论上,NBC模型与其他分类方法相比具有最小的误差率。但是实际上并非总是如此,这是因为NBC模型假设属性之间相互独立,这个假设在实际应用中往往是不成立的,这给NBC模型的正确分类带来了一定影响。在属性个数比较多或者属性之间相关性较大时,NBC模型的分类效率比不上决策树模型。而在属性相关性较小时,NBC模型的性能最为良好。这种算法在数据挖掘工作使用率还是挺高的,一名优秀的数据挖掘师一定懂得使用这一种算法。
3.CART算法
CART, 也就是Classification and Regression Trees。就是我们常见的分类与回归树,在分类树下面有两个关键的思想。第一个是关于递归地划分自变量空间的想法;第二个想法是用验证数据进行剪枝。这两个思想也就决定了这种算法的地位。
在这篇文章中我们给大家介绍了关于KNN算法、Naive Bayes算法、CART算法的相关知识,其实这三种算法在数据挖掘中占据着很高的地位,所以说如果要从事数据挖掘行业一定不能忽略这些算法的学习。

7. 数据挖掘中的经典算法

大家都知道,数据挖掘中有很多的算法,不同的算法有着不同的优势,它们在数据挖掘领域都产生了极为深远的影响。那么大家知道不知知道数据挖掘中的经典算法都有哪些呢?在这篇文章中我们就给大家介绍数据挖掘中三个经典的算法,希望这篇文章能够更好的帮助大家。 
1.K-Means算法 
K-means algorithm算法是一个聚类算法,把n的对象根据他们的属性分为k个分割,k大于n。它与处理混合正态分布的最大期望算法很相似,因为他们都试图找到数据中自然聚类的中心。它假设对象属性来自于空间向量,并且目标是使各个群组内部的均方误差总和最小。这种算法在数据挖掘中是十分常见的算法。 
2.支持向量机 
而Support vector machines就是支持向量机,简称SV机(论文中一般简称SVM)。它是一种监督式学习的方法,这种方法广泛的应用于统计分类以及回归分析中。支持向量机将向量映射到一个更高维的空间里,在这个空间里建立有一个最大间隔超平面。在分开数据的超平面的两边建有两个互相平行的超平面。分隔超平面使两个平行超平面的距离最大化。假定平行超平面间的距离或差距越大,分类器的总误差越小。这些优点也就成就了这种算法。 
 
3.C4.5算法 
然后我们给大家说一下C4.5算法,C4.5算法是机器学习算法中的一种分类决策树算法,其核心算法是ID3算法. C4.5算法继承了ID3算法的优点,并对ID3算法进行了改进,这种改进具体体现在四个方面,第一就是在树构造过程中进行剪枝,第二就是能够完成对连续属性的离散化处理,第三就是用信息增益率来选择属性,克服了用信息增益选择属性时偏向选择取值多的属性的不足,第四就是能够对不完整数据进行处理。那么这种算法的优点是什么呢?优点就是产生的分类规则易于理解,准确率较高。其缺点是:在构造树的过程中,需要对数据集进行多次的顺序扫描和排序,因而导致算法的低效。 
相信大家看了这篇文章以后对The k-means algorithm算法、Support vector machines、C4.5算法有了比较是深刻的了解,其实这三种算法那都是十分重要的算法,能够帮助数据挖掘解决更多的问题。大家在学习数据挖掘的时候一定要注意好这些问题。

数据挖掘中的经典算法

8. 带你了解数据挖掘中的经典算法

数据挖掘的算法有很多,而不同的算法有着不同的优点,同时也发挥着不同的作用。可以这么说,算法在数据挖掘中做出了极大的贡献,如果我们要了解数据挖掘的话就不得不了解这些算法,下面我们就继续给大家介绍一下有关数据挖掘的算法知识。
1.The Apriori algorithm,
Apriori算法是一种最有影响的挖掘布尔关联规则频繁项集的算法。其核心是基于两阶段频集思想的递推算法。该关联规则在分类上属于单维、单层、布尔关联规则。在这里,所有支持度大于最小支持度的项集称为频繁项集,简称频集。这个算法是比较复杂的,但也是十分实用的。
2.最大期望算法
在统计计算中,最大期望算法是在概率模型中寻找参数最大似然估计的算法,其中概率模型依赖于无法观测的隐藏变量。最大期望经常用在机器学习和计算机视觉的数据集聚领域。而最大期望算法在数据挖掘以及统计中都是十分常见的。
3.PageRank算法
PageRank是Google算法的重要内容。PageRank里的page不是指网页,而是创始人的名字,即这个等级方法是以佩奇来命名的。PageRank根据网站的外部链接和内部链接的数量和质量俩衡量网站的价值。PageRank背后的概念是,每个到页面的链接都是对该页面的一次投票,被链接的越多,就意味着被其他网站投票越多。这个就是所谓的“链接流行度”,这个标准就是衡量多少人愿意将他们的网站和你的网站挂钩。PageRank这个概念引自学术中一篇论文的被引述的频度——即被别人引述的次数越多,一般判断这篇论文的权威性就越高。
3.AdaBoost算法
Adaboost是一种迭代算法,其核心思想是针对同一个训练集训练不同的分类器,然后把这些弱分类器集合起来,构成一个更强的最终分类器。其算法本身是通过改变数据分布来实现的,它根据每次训练集之中每个样本的分类是否正确,以及上次的总体分类的准确率,来确定每个样本的权值。将修改过权值的新数据集送给下层分类器进行训练,最后将每次训练得到的分类器最后融合起来,作为最后的决策分类器。这种算法给数据挖掘工作解决了不少的问题。
数据挖掘算法有很多,这篇文章中我们给大家介绍的算法都是十分经典的算法,相信大家一定可以从中得到有价值的信息。需要告诉大家的是,我们在进行数据挖掘工作之前一定要事先掌握好数据挖掘需呀掌握的各类算法,这样我们才能在工总中得心应手,如果基础不牢固,那么我们迟早是会被淘汰的。职场如战场,我们一定要全力以赴。