数据挖掘论文范文

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第1篇

[关键词]数据挖掘数据挖掘方法

随着信息技术迅速发展，数据库的规模不断扩大，产生了大量的数据。但大量的数据往往无法辨别隐藏在其中的能对决策提供支持的信息，而传统的查询、报表工具无法满足挖掘这些信息的需求。因此，需要一种新的数据分析技术处理大量数据，并从中抽取有价值的潜在知识，数据挖掘（DataMining）技术由此应运而生。

一、数据挖掘的定义

数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程，这些信息的表现形式为：规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据，并从中发现隐藏的关系和模式，进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的过程也叫知识发现的过程。

二、数据挖掘的方法

1.统计方法。传统的统计学为数据挖掘提供了许多判别和回归分析方法，常用的有贝叶斯推理、回归分析、方差分析等技术。贝叶斯推理是在知道新的信息后修正数据集概率分布的基本工具，处理数据挖掘中的分类问题，回归分析用来找到一个输入变量和输出变量关系的最佳模型，在回归分析中有用来描述一个变量的变化趋势和别的变量值的关系的线性回归，还有用来为某些事件发生的概率建模为预测变量集的对数回归、统计方法中的方差分析一般用于分析估计回归直线的性能和自变量对最终回归的影响，是许多挖掘应用中有力的工具之一。

2.关联规则。关联规则是一种简单，实用的分析规则，它描述了一个事物中某些属性同时出现的规律和模式，是数据挖掘中最成熟的主要技术之一。关联规则在数据挖掘领域应用很广泛适合于在大型数据集中发现数据之间的有意义关系，原因之一是它不受只选择一个因变量的限制。大多数关联规则挖掘算法能够无遗漏发现隐藏在所挖掘数据中的所有关联关系，但是，并不是所有通过关联得到的属性之间的关系都有实际应用价值，要对这些规则要进行有效的评价，筛选有意义的关联规则。

3.聚类分析。聚类分析是根据所选样本间关联的标准将其划分成几个组，同组内的样本具有较高的相似度，不同组的则相异，常用的技术有分裂算法，凝聚算法，划分聚类和增量聚类。聚类方法适合于探讨样本间的内部关系，从而对样本结构做出合理的评价，此外，聚类分析还用于对孤立点的检测。并非由聚类分析算法得到的类对决策都有效，在运用某一个算法之前，一般要先对数据的聚类趋势进行检验。

4.决策树方法。决策树学习是一种通过逼近离散值目标函数的方法，通过把实例从根结点排列到某个叶子结点来分类实例，叶子结点即为实例所属的分类。树上的每个结点说明了对实例的某个属性的测试，该结点的每一个后继分支对应于该属性的一个可能值，分类实例的方法是从这棵树的根结点开始，测试这个结点指定的属性，然后按照给定实例的该属性值对应的树枝向下移动。决策树方法是要应用于数据挖掘的分类方面。

5.神经网络。神经网络建立在自学习的数学模型基础之上，能够对大量复杂的数据进行分析，并可以完成对人脑或其他计算机来说极为复杂的模式抽取及趋势分析，神经网络既可以表现为有指导的学习也可以是无指导聚类，无论哪种，输入到神经网络中的值都是数值型的。人工神经元网络模拟人脑神经元结构，建立三大类多种神经元网络，具有非线形映射特性、信息的分布存储、并行处理和全局集体的作用、高度的自学习、自组织和自适应能力的种种优点。

6.遗传算法。遗传算法是一种受生物进化启发的学习方法，通过变异和重组当前己知的最好假设来生成后续的假设。每一步，通过使用目前适应性最高的假设的后代替代群体的某个部分，来更新当前群体的一组假设，来实现各个个体的适应性的提高。遗传算法由三个基本过程组成:繁殖(选择)是从一个旧种群(父代)选出生命力强的个体，产生新种群(后代)的过程；交叉〔重组)选择两个不同个体〔染色体)的部分(基因)进行交换，形成新个体的过程；变异(突变)是对某些个体的某些基因进行变异的过程。在数据挖掘中，可以被用作评估其他算法的适合度。

7.粗糙集。粗糙集能够在缺少关于数据先验知识的情况下，只以考察数据的分类能力为基础，解决模糊或不确定数据的分析和处理问题。粗糙集用于从数据库中发现分类规则的基本思想是将数据库中的属性分为条件属性和结论属性，对数据库中的元组根据各个属性不同的属性值分成相应的子集，然后对条件属性划分的子集与结论属性划分的子集之间上下近似关系生成判定规则。所有相似对象的集合称为初等集合，形成知识的基本成分。任何初等集合的并集称为精确集，否则，一个集合就是粗糙的(不精确的)。每个粗糙集都具有边界元素，也就是那些既不能确定为集合元素，也不能确定为集合补集元素的元素。粗糙集理论可以应用于数据挖掘中的分类、发现不准确数据或噪声数据内在的结构联系。

8.支持向量机。支持向量机(SVM)是在统计学习理论的基础上发展出来的一种新的机器学习方法。它基于结构风险最小化原则上的，尽量提高学习机的泛化能力，具有良好的推广性能和较好的分类精确性，能有效的解决过学习问题，现已成为训练多层感知器、RBF神经网络和多项式神经元网络的替代性方法。另外，支持向量机算法是一个凸优化问题，局部最优解一定是全局最优解，这些特点都是包括神经元网络在内的其他算法所不能及的。支持向量机可以应用于数据挖掘的分类、回归、对未知事物的探索等方面。

事实上，任何一种挖掘工具往往是根据具体问题来选择合适挖掘方法，很难说哪种方法好，那种方法劣，而是视具体问题而定。

三、结束语

目前，数据挖掘技术虽然得到了一定程度的应用，并取得了显著成效，但仍存在着许多尚未解决的问题。随着人们对数据挖掘技术的深人研究，数据挖掘技术必将在更加广泛的领域得到应用，并取得更加显著的效果。

第2篇

关联规则最初是针对购物篮分析问题提出的，目的是发现事务数据库（TransactionDatabase）中不同商品之间的联系。关联规则是形如A=》B的蕴涵式，其中A称为该关联规则的前项，B称为该关联规则的后项。事务，是一个明确定义的商业行为，如顾客在商店购物就是一次典型的事务。由用户设定的支持度和置信度的门槛值，当sup－port(A=>B)、confidence(A=>B)分别大于等于各自的门槛值时，认为A=>B是有趣的，此两值称为最小支持度(minsupport)和最小置信度(minconfidence)。同时满足minsupport和minconfidence的这种关联规则就叫做强的关联规则。设任务相关的数据D是数据库事物的集合，当项集的支持计数≥D中事务总数|D|与minsup－port的乘积时，就叫做频繁项集，当项集的支持计数可能≥D中事务总数|D|与minsupport的乘积时，就叫做侯选项集。所有侯选项集K-项集的集合记作Ck，所有频繁项集K-项集的集合常记作Lk，很明显Lk奂Ck。如果仅依赖最小支持度和最小置信度这两个参数的限制，所挖掘出的强关联规则不一定是用户感兴趣的，因此，用户可以根据实际应用的需求，再结合自身的领域知识，通过选择与实际分析任务有关的数据集，设置不同的参数，限定前项和后项的个数，选择前项和后项包含的属性等操作，对关联规则的挖掘进行约束。

2模糊集理论的引入

在讨论实际问题的时候，需要判定模糊概念涵义，如判断某个数据在模糊集的定义和归属，这时就需要普通集合与模糊集合可依某种法则相互转换。模糊理论中的截集是模糊集合和普通集合之间相互转换的一座桥梁。

3基于事务间数值型关联规则的数据挖掘算法

假设有一就业数据库，先通过数据整理，将原始数据记录值区间［0，10］偏置10个单位。由此就得到了经过偏置后的数据库记录。再依滑动窗口方法，设maxspan=1(该值可以依实际情况的需要来定),就可将偏置后的数据库数据整理转化为扩展事务数据库。再把扩展事务数据库记录通过隶属度函数转化为对应的隶属度。

4结语

第3篇

1.1数据挖掘相关技术数据挖掘相关技术介绍如下[6]：(1)决策树:在表示决策集合或分类时采用树形结构，在这一过程中发现规律并产生规则，找到数据库中有着最大信息量的字段，从而可建立起决策树的人工智能及识别技术。(2)聚类分析:聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程。它是一种重要的人类行为。(3)关联分析:关联分析又称关联挖掘，就是在交易数据、关系数据或其他信息载体中，查找存在于项目集合或对象集合之间的频繁模式、因果、关联或相关性结构。也可以说，关联分析是用来发现有关交易的数据库中不同商品（项）之间的联系。(4)神经网络方法:顾名思义，类似于生物的神经结构，由大量简单的神经元，通过非常丰富和完善的连接组成自适应的非线性动态系统，具有自适应、自组织、自学习、联想记忆、分布存储、大规模并行处理等功能。粗集方法:也就是在数据库里把行为对象列视为元素，将不同对象在某个(或多个)属性上取值相同定义为等价关系R。其等价类为满足R的对象组成的集合[5]。

1.2IBMSPSSModelerIBMSPSSModeler是一个数据挖掘工作台，用于帮助用户快速直观地构建预测模型，而无需进行编程。其精密的数据挖掘技术使用户能够对结果进行建模，了解哪些因素会对结果产生影响。它还能可提供数据挖掘相关的数据提取、转换、分析建模、评估、部署等全过程的功能[3]。通常，SPSSModeler将数据以一条条记录的形式读入，然后通过对数据进行一系列操作，最后将其发送至某个地方（可以是模型，或某种格式的数据输出）[3]。使用SPSSModeler处理数据的三个步骤：（1）将数据读入SPSSModeler；（2）通过一系列操纵运行数据；（3）将数据发送到目标位置。

2客户流失预测分析

2.1数据预处理数据预处理[6]，将需要的客户投保数据按照业务预测分析的要求，将数据抽取到中间数据中，同时对数据清洗和转换，满足业务预测分析要求。每日凌晨调用存储过程将核心业务系统数据提取到中间数据库，寿险业务数据与其他数据一样，存在不安全和不一致时，数据清洗与转换可以帮助提升数据质量，进而提升数据挖掘进程的有效性和准确性。数据清洗主要包括：遗漏数据清洗，错误数据处理，垃圾数据处理[1]。

2.2数据选取数据预处理后，可以从中得到投保人的投保信息，包括投保人姓名，投保年龄（有效保单为当前年龄，无效保单为退保年龄），保费，投保年期，保单状态等。数据如图1所示。

2.3客户流失预测模型建立寿险业务按渠道来分可分为个人保险、团体保险、银行保险、网销保险、经代保险五类。由于团体保险在寿险公司发展比较缓慢，团险业务基本属于停滞阶段。结合寿险公司的营销特点，选定个人保单作为分析的对象，通过IBMSPSSModeler预测模型工具[3]，使用决策树预测模型对客户流失进行预测分析。

2.4结果分析通过使用IBMSPSSModeler决策类预测模型分析某寿险公司2013年个人客户承保情况来看有以下规则:（1）投保年数在1年以内，首期保费在0～2000元或大于9997.130保费的客户比较容易流失。（2）保单终止保单中，女性客户较男性客户容易流失。（3）投保年数在2年以上,湖北及河北分支机构客户流失率比较容易流失。（4）分红寿险相对传统寿险，健康寿险的客户比较容易流失[1]。

3总结