Ⅰ 大數據時代的數據怎麼挖掘
未至科技魔方是一款大數據模型平台,是一款基於服務匯流排與分布式雲計算內兩大技術架構的一容款數據分析、挖掘的工具平台,其採用分布式文件系統對數據進行存儲,支持海量數據的處理。採用多種的數據採集技術,支持結構化數據及非結構化數據的採集。通過圖形化的模型搭建工具,支持流程化的模型配置。通過第三方插件技術,很容易將其他工具及服務集成到平台中去。數據分析研判平台就是海量信息的採集,數據模型的搭建,數據的挖掘、分析最後形成知識服務於實戰、服務於決策的過程,平台主要包括數據採集部分,模型配置部分,模型執行部分及成果展示部分等。
Ⅱ 大數據與數據挖掘是否有關系
傳統的數據挖掘就是在數據中尋找有價值的規律,這和現在熱炒的大數據在方向上是一致的。
只不過大數據具有「高維、海量、實時」的特點,就是說數據量大,數據源和數據的維度高,並且更新迅速的特點,傳統的數據挖掘技術可能很難解決,需要從演算法的改進(提升演算法對大數據的處理能力)和方案的框架(分解任務,把大數據分析拆解成若干小單元加以解決,或者通過規律的提取,把重復出現的數據加以整合等等)等多方面去提升處理能力。
所以,可以理解成大數據是場景是問題,而數據挖掘是手段。
Ⅲ 大數據挖掘方法有哪些
謝邀。
大數據挖掘的方法:
神經網路方法
神經網路由於本身良好的魯棒性、自組織自適應性、並行處理、分布存儲和高度容錯等特性非常適合解決數據挖掘的問題,因此近年來越來越受到人們的關注。
遺傳演算法
遺傳演算法是一種基於生物自然選擇與遺傳機理的隨機搜索演算法,是一種仿生全局優化方法。遺傳演算法具有的隱含並行性、易於和其它模型結合等性質使得它在數據挖掘中被加以應用。
決策樹方法
決策樹是一種常用於預測模型的演算法,它通過將大量數據有目的分類,從中找到一些有價值的,潛在的信息。它的主要優點是描述簡單,分類速度快,特別適合大規模的數據處理。
粗集方法
粗集理論是一種研究不精確、不確定知識的數學工具。粗集方法有幾個優點:不需要給出額外信息;簡化輸入信息的表達空間;演算法簡單,易於操作。粗集處理的對象是類似二維關系表的信息表。
覆蓋正例排斥反例方法
它是利用覆蓋所有正例、排斥所有反例的思想來尋找規則。首先在正例集合中任選一個種子,到反例集合中逐個比較。與欄位取值構成的選擇子相容則捨去,相反則保留。按此思想循環所有正例種子,將得到正例的規則(選擇子的合取式)。
統計分析方法
在資料庫欄位項之間存在兩種關系:函數關系和相關關系,對它們的分析可採用統計學方法,即利用統計學原理對資料庫中的信息進行分析。可進行常用統計、回歸分析、相關分析、差異分析等。
模糊集方法
即利用模糊集合理論對實際問題進行模糊評判、模糊決策、模糊模式識別和模糊聚類分析。系統的復雜性越高,模糊性越強,一般模糊集合理論是用隸屬度來刻畫模糊事物的亦此亦彼性的。
Ⅳ 什麼是數據挖掘數據挖掘怎麼做啊
數據挖掘(Data Mining)是指通過大量數據集進行分類的自動化過程,以通過數據分析來識別趨勢和模式,建立關系來解決業務問題。換句話說,數據挖掘是從大量的、不完全的、有雜訊的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。
原則上講,數據挖掘可以應用於任何類型的信息存儲庫及瞬態數據(如數據流),如資料庫、數據倉庫、數據集市、事務資料庫、空間資料庫(如地圖等)、工程設計數據(如建築設計等)、多媒體數據(文本、圖像、視頻、音頻)、網路、數據流、時間序列資料庫等。也正因如此,數據挖掘存在以下特點:
(1)數據集大且不完整
數據挖掘所需要的數據集是很大的,只有數據集越大,得到的規律才能越貼近於正確的實際的規律,結果也才越准確。除此以外,數據往往都是不完整的。
(2)不準確性
數據挖掘存在不準確性,主要是由雜訊數據造成的。比如在商業中用戶可能會提供假數據;在工廠環境中,正常的數據往往會收到電磁或者是輻射干擾,而出現超出正常值的情況。這些不正常的絕對不可能出現的數據,就叫做雜訊,它們會導致數據挖掘存在不準確性。
(3)模糊的和隨機的
數據挖掘是模糊的和隨機的。這里的模糊可以和不準確性相關聯。由於數據不準確導致只能在大體上對數據進行一個整體的觀察,或者由於涉及到隱私信息無法獲知到具體的一些內容,這個時候如果想要做相關的分析操作,就只能在大體上做一些分析,無法精確進行判斷。
而數據的隨機性有兩個解釋,一個是獲取的數據隨機;我們無法得知用戶填寫的到底是什麼內容。第二個是分析結果隨機。數據交給機器進行判斷和學習,那麼一切的操作都屬於是灰箱操作。
Ⅳ 大數據時代的數據怎麼挖掘
3月13日下午,南京郵電大學計算機學院、軟體學院院長、教授李濤在CIO時代微講座欄目作了題為《大數據時代的數據挖掘》的主題分享,深度詮釋了大數據及大數據時代下的數據挖掘。
眾所周知,大數據時代的大數據挖掘已成為各行各業的一大熱點。
一、數據挖掘
在大數據時代,數據的產生和收集是基礎,數據挖掘是關鍵,數據挖掘可以說是大數據最關鍵也是最基本的工作。通常而言,數據挖掘也稱為DataMining,或知識發現Knowledge Discovery from Data,泛指從大量數據中挖掘出隱含的、先前未知但潛在的有用信息和模式的一個工程化和系統化的過程。
不同的學者對數據挖掘有著不同的理解,但個人認為,數據挖掘的特性主要有以下四個方面:
1.應用性(A Combination of Theory and Application):數據挖掘是理論演算法和應用實踐的完美結合。數據挖掘源於實際生產生活中應用的需求,挖掘的數據來自於具體應用,同時通過數據挖掘發現的知識又要運用到實踐中去,輔助實際決策。所以,數據挖掘來自於應用實踐,同時也服務於應用實踐,數據是根本,數據挖掘應以數據為導向,其中涉及到演算法的設計與開發都需考慮到實際應用的需求,對問題進行抽象和泛化,將好的演算法應用於實際中,並在實際中得到檢驗。
2.工程性(An Engineering Process):數據挖掘是一個由多個步驟組成的工程化過程。數據挖掘的應用特性決定了數據挖掘不僅僅是演算法分析和應用,而是一個包含數據准備和管理、數據預處理和轉換、挖掘演算法開發和應用、結果展示和驗證以及知識積累和使用的完整過程。而且在實際應用中,典型的數據挖掘過程還是一個交互和循環的過程。
3.集合性(A Collection of Functionalities):數據挖掘是多種功能的集合。常用的數據挖掘功能包括數據探索分析、關聯規則挖掘、時間序列模式挖掘、分類預測、聚類分析、異常檢測、數據可視化和鏈接分析等。一個具體的應用案例往往涉及多個不同的功能。不同的功能通常有不同的理論和技術基礎,而且每一個功能都有不同的演算法支撐。
4.交叉性(An Interdisciplinary Field):數據挖掘是一門交叉學科,它利用了來自統計分析、模式識別、機器學習、人工智慧、信息檢索、資料庫等諸多不同領域的研究成果和學術思想。同時一些其他領域如隨機演算法、資訊理論、可視化、分布式計算和最優化也對數據挖掘的發展起到重要的作用。數據挖掘與這些相關領域的區別可以由前面提到的數據挖掘的3個特性來總結,最重要的是它更側重於應用。
綜上所述,應用性是數據挖掘的一個重要特性,是其區別於其他學科的關鍵,同時,其應用特性與其他特性相輔相成,這些特性在一定程度上決定了數據挖掘的研究與發展,同時,也為如何學習和掌握數據挖掘提出了指導性意見。如從研究發展來看,實際應用的需求是數據挖掘領域很多方法提出和發展的根源。從最開始的顧客交易數據分析(market basket analysis)、多媒體數據挖掘(multimedia data mining)、隱私保護數據挖掘(privacy-preserving data mining)到文本數據挖掘(text mining)和Web挖掘(Web mining),再到社交媒體挖掘(social media mining)都是由應用推動的。工程性和集合性決定了數據挖掘研究內容和方向的廣泛性。其中,工程性使得整個研究過程里的不同步驟都屬於數據挖掘的研究范疇。而集合性使得數據挖掘有多種不同的功能,而如何將多種功能聯系和結合起來,從一定程度上影響了數據挖掘研究方法的發展。比如,20世紀90年代中期,數據挖掘的研究主要集中在關聯規則和時間序列模式的挖掘。到20世紀90年代末,研究人員開始研究基於關聯規則和時間序列模式的分類演算法(如classification based on association),將兩種不同的數據挖掘功能有機地結合起來。21世紀初,一個研究的熱點是半監督學習(semi-supervised learning)和半監督聚類(semi-supervised clustering),也是將分類和聚類這兩種功能有機結合起來。近年來的一些其他研究方向如子空間聚類(subspace clustering)(特徵抽取和聚類的結合)和圖分類(graph classification)(圖挖掘和分類的結合)也是將多種功能聯系和結合在一起。最後,交叉性導致了研究思路和方法設計的多樣化。
前面提到的是數據挖掘的特性對研究發展及研究方法的影響,另外,數據挖掘的這些特性對如何學習和掌握數據挖掘提出了指導性的意見,對培養研究生、本科生均有一些指導意見,如應用性在指導數據挖掘時,應熟悉應用的業務和需求,需求才是數據挖掘的目的,業務和演算法、技術的緊密結合非常重要,了解業務、把握需求才能有針對性地對數據進行分析,挖掘其價值。因此,在實際應用中需要的是一種既懂業務,又懂數據挖掘演算法的人才。工程性決定了要掌握數據挖掘需有一定的工程能力,一個好的數據額挖掘人員首先是一名工程師,有很強大的處理大規模數據和開發原型系統的能力,這相當於在培養數據挖掘工程師時,對數據的處理能力和編程能力很重要。集合性使得在具體應用數據挖掘時,要做好底層不同功能和多種演算法積累。交叉性決定了在學習數據挖掘時要主動了解和學習相關領域的思想和技術。
因此,這些特性均是數據挖掘的特點,通過這四個特性可總結和學習數據挖掘。
二、大數據的特徵
大數據(bigdata)一詞經常被用以描述和指代信息爆炸時代產生的海量信息。研究大數據的意義在於發現和理解信息內容及信息與信息之間的聯系。研究大數據首先要理清和了解大數據的特點及基本概念,進而理解和認識大數據。
研究大數據首先要理解大數據的特徵和基本概念。業界普遍認為,大數據具有標準的「4V」特徵:
1.Volume(大量):數據體量巨大,從TB級別躍升到PB級別。
2.Variety(多樣):數據類型繁多,如網路日誌、視頻、圖片、地理位置信息等。
3.Velocity(高速):處理速度快,實時分析,這也是和傳統的數據挖掘技術有著本質的不同。
4.Value(價值):價值密度低,蘊含有效價值高,合理利用低密度價值的數據並對其進行正確、准確的分析,將會帶來巨大的商業和社會價值。
上述「4V」特點描述了大數據與以往部分抽樣的「小數據」的主要區別。然而,實踐是大數據的最終價值體現的唯一途徑。從實際應用和大數據處理的復雜性看,大數據還具有如下新的「4V」特點:
5.Variability(變化):在不同的場景、不同的研究目標下數據的結構和意義可能會發生變化,因此,在實際研究中要考慮具體的上下文場景(Context)。
6.Veracity(真實性):獲取真實、可靠的數據是保證分析結果准確、有效的前提。只有真實而准確的數據才能獲取真正有意義的結果。
7.Volatility(波動性)/Variance(差異):由於數據本身含有噪音及分析流程的不規范性,導致採用不同的演算法或不同分析過程與手段會得到不穩定的分析結果。
8.Visualization(可視化):在大數據環境下,通過數據可視化可以更加直觀地闡釋數據的意義,幫助理解數據,解釋結果。
綜上所述,以上「8V」特徵在大數據分析與數據挖掘中具有很強的指導意義。
三、大數據時代下的數據挖掘
在大數據時代,數據挖掘需考慮以下四個問題:
大數據挖掘的核心和本質是應用、演算法、數據和平台4個要素的有機結合。
因為數據挖掘是應用驅動的,來源於實踐,海量數據產生於應用之中。需用具體的應用數據作為驅動,以演算法、工具和平台作為支撐,最終將發現的知識和信息應用到實踐中去,從而提供量化的、合理的、可行的、且能產生巨大價值的信息。
挖掘大數據中隱含的有用信息需設計和開發相應的數據挖掘和學習演算法。演算法的設計和開發需以具體的應用數據作為驅動,同時在實際問題中得到應用和驗證,而演算法的實現和應用需要高效的處理平台,這個處理平台可以解決波動性問題。高效的處理平台需要有效分析海量數據,及時對多元數據進行集成,同時有力支持數據化對演算法及數據可視化的執行,並對數據分析的流程進行規范。
總之,應用、演算法、數據、平台這四個方面相結合的思想,是對大數據時代的數據挖掘理解與認識的綜合提煉,體現了大數據時代數據挖掘的本質與核心。這四個方面也是對相應研究方面的集成和架構,這四個架構具體從以下四個層面展開:
應用層(Application):關心的是數據的收集與演算法驗證,關鍵問題是理解與應用相關的語義和領域知識。
數據層(Data):數據的管理、存儲、訪問與安全,關心的是如何進行高效的數據使用。
演算法層(Algorithm):主要是數據挖掘、機器學習、近似演算法等演算法的設計與實現。
平台層(Infrastructure):數據的訪問和計算,計算平台處理分布式大規模的數據。
綜上所述,數據挖掘的演算法分為多個層次,在不同的層面有不同的研究內容,可以看到目前在做數據挖掘時的主要研究方向,如利用數據融合技術預處理稀疏、異構、不確定、不完整以及多來源數據;挖掘復雜動態變化的數據;測試通過局部學習和模型融合所得到的全局知識,並反饋相關信息給預處理階段;對數據並行分布化,達到有效使用的目的。
四、大數據挖掘系統的開發
1.背景目標
大數據時代的來臨使得數據的規模和復雜性都出現爆炸式的增長,促使不同應用領域的數據分析人員利用數據挖掘技術對數據進行分析。在應用領域中,如醫療保健、高端製造、金融等,一個典型的數據挖掘任務往往需要復雜的子任務配置,整合多種不同類型的挖掘演算法以及在分布式計算環境中高效運行。因此,在大數據時代進行數據挖掘應用的一個當務之急是要開發和建立計算平台和工具,支持應用領域的數據分析人員能夠有效地執行數據分析任務。
之前提到一個數據挖掘有多種任務、多種功能及不同的挖掘演算法,同時,需要一個高效的平台。因此,大數據時代的數據挖掘和應用的當務之急,便是開發和建立計算平台和工具,支持應用領域的數據分析人員能夠有效地執行數據分析任務。
2.相關產品
現有的數據挖掘工具
有Weka、SPSS和SQLServer,它們提供了友好的界面,方便用戶進行分析,然而這些工具並不適合進行大規模的數據分析,同時,在使用這些工具時用戶很難添加新的演算法程序。
流行的數據挖掘演算法庫
如Mahout、MLC++和MILK,這些演算法庫提供了大量的數據挖掘演算法。但這些演算法庫需要有高級編程技能才能進行任務配置和演算法集成。
最近出現的一些集成的數據挖掘產品
如Radoop和BC-PDM,它們提供友好的用戶界面來快速配置數據挖掘任務。但這些產品是基於Hadoop框架的,對非Hadoop演算法程序的支持非常有限。沒有明確地解決在多用戶和多任務情況下的資源分配。
3.FIU-Miner
為解決現有工具和產品在大數據挖掘中的局限性,我們團隊開發了一個新的平台——FIU-Miner,它代表了A Fast,Integrated,and User-Friendly System for Data Miningin Distributed Environment。它是一個用戶友好並支持在分布式環境中進行高效率計算和快速集成的數據挖掘系統。與現有數據挖掘平台相比,FIU-Miner提供了一組新的功能,能夠幫助數據分析人員方便並有效地開展各項復雜的數據挖掘任務。
與傳統的數據挖掘平台相比,它提供了一些新的功能,主要有以下幾個方面:
A.用戶友好、人性化、快速的數據挖掘任務配置。基於「軟體即服務」這一模式,FIU-Miner隱藏了與數據分析任務無關的低端細節。通過FIU-Miner提供的人性化用戶界面,用戶可以通過將現有演算法直接組裝成工作流,輕松完成一個復雜數據挖掘問題的任務配置,而不需要編寫任何代碼。
B.靈活的多語言程序集成。允許用戶將目前最先進的數據挖掘演算法直接導入系統演算法庫中,以此對分析工具集合進行擴充和管理。同時,由於FIU-Miner能夠正確地將任務分配到有合適運行環境的計算節點上,所以對這些導入的演算法沒有實現語言的限制。
C.異構環境中有效的資源管理。FIU-Miner支持在異構的計算環境中(包括圖形工作站、單個計算機、和伺服器等)運行數據挖掘任務。FIU-Miner綜合考慮各種因素(包括演算法實現、伺服器負載平衡和數據位置)來優化計算資源的利用率。
D.有效的程序調度和執行。
應用架構上包括用戶界面層、任務和系統管理層、邏輯資源層、異構的物理資源層。這種分層架構充分考慮了海量數據的分布式存儲、不同數據挖掘演算法的集成、多重任務的配置及系統用戶的交付功能。一個典型的數據挖掘任務在應用之中需要復雜的主任務配置,整合多種不同類型的挖掘演算法。因此,開發和建立這樣的計算平台和工具,支持應用領域的數據分析人員進行有效的分析是大數據挖掘中的一個重要任務。
FIU-Miner系統用在了不同方面:如高端製造業、倉庫智能管理、空間數據處理等,TerraFly GeoCloud是建立在TerraFly系統之上的、支持多種在線空間數據分析的一個平台。提供了一種類SQL語句的空間數據查詢與挖掘語言MapQL。它不但支持類SQL語句,更重要的是可根據用戶的不同要求,進行空間數據挖掘,渲染和畫圖查詢得到空間數據。通過構建空間數據分析的工作流來優化分析流程,提高分析效率。
製造業是指大規模地把原材料加工成成品的工業生產過程。高端製造業是指製造業中新出現的具有高技術含量、高附加值、強競爭力的產業。典型的高端製造業包括電子半導體生產、精密儀器製造、生物制葯等。這些製造領域往往涉及嚴密的工程設計、復雜的裝配生產線、大量的控制加工設備與工藝參數、精確的過程式控制制和材料的嚴格規范。產量和品質極大地依賴流程管控和優化決策。因此,製造企業不遺餘力地採用各種措施優化生產流程、調優控制參數、提高產品品質和產量,從而提高企業的競爭力。
在空間數據處理方面,TerraFly GeoCloud對多種在線空間數據分析。對傳統數據分析而言,其難點在於MapQL語句比較難寫,任務之間的關系比較復雜,順序執行之間空間數據分許效率較低。而FIU-Miner可有效解決以上三個難點。
總結而言,大數據的復雜特徵對數據挖掘在理論和演算法研究方面提出了新的要求和挑戰。大數據是現象,核心是挖掘數據中蘊含的潛在信息,並使它們發揮價值。數據挖掘是理論技術和實際應用的完美結合。數據挖掘是理論和實踐相結合的一個例子。
Ⅵ 高維數據挖掘的什麼是數據挖掘
數據挖掘指的是從大量的數據中提取隱含的、事先未知的、並且潛在有用的知識的技內術。數據挖掘的廣容義觀點:數據挖掘就是從存放在資料庫,數據倉庫或其他信息庫中的大量的數據中「挖掘」有趣知識的過程。它是計算機技術研究中的一個很有應用價值的新領域,融合了資料庫、人工智慧、機器學習、統計學等多個領域的理論和技術,目前已成為國際上資料庫和信息決策領域中最前沿的研究方向之一,引起了學術界和工業界的廣泛關注。
Ⅶ 高維數據挖掘的高維數據挖掘的特點
高維數據挖掘是基於高維度的一種數據挖掘,它和傳統的數據挖掘最主要的區別在於它的高維度。目前高維數據挖掘已成為數據挖掘的重點和難點。隨著技術的進步使得數據收集變得越來越容易,導致資料庫規模越來越大、復雜性越來越高,如各種類型的貿易交易數據、Web 文檔、基因表達數據、文檔詞頻數據、用戶評分數據、WEB使用數據及多媒體數據等,它們的維度(屬性)通常可以達到成百上千維,甚至更高。
由於高維數據存在的普遍性,使得對高維數據挖掘的研究有著非常重要的意義。但由於「維災」的影響,也使得高維數據挖掘變得異常地困難,必須採用一些特殊的手段進行處理。 隨著數據維數的升高,高維索引結構的性能迅速下降,在低維空間中,我們經常採用歐式距離作為數據之間的相似性度量,但在高維空間中很多情況下這種相似性的概念不復存在,這就給高維數據挖掘帶來了很嚴峻的考驗,一方面引起基於索引結構的數據挖掘演算法的性能下降,另一方面很多基於全空間距離函數的挖掘方法也會失效。解決的方法可以有以下幾種:可以通過降維將數據從高維降到低維,然後用低維數據的處理辦法進行處理;對演算法效率下降問題可以通過設計更為有效的索引結構、採用增量演算法及並行演算法等來提高演算法的性能;對失效的問題通過重新定義使其獲得新生。