Ⅰ 数据挖掘技术都有哪些功能
数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据集中识别有效的、新颖的、潜在有用的,以及最终可理解的模式的非平凡过程。它是一门涉及面很广的交叉学科,包括机器学习、数理统计、神经网络、数据库、模式识别、粗糙集、模糊数学等相关技术。
数据挖掘的技术,可分为:统计方法、机器学习方法、神经网络方法和数据库方法。统计方法,可细分为:回归分析(多元回归、自回归等)、判别分析(贝叶斯判别、CBR、遗传算法、贝叶斯信念网络等。神经网络方法,可细分为:前向神经网络(BP算法等)、自组织神经网络(自组织特征映射、竞争学习等)等。数据库方法主要是基于可视化的多维数据分析或OLAP方法,另外还有面向属性的归纳方法。
Ⅱ 大数据挖掘方法有哪些
直接数据挖掘:目标是利用可用的数据建立一个模型,这个模型对剩余的数据,对一个特定的变量(可以理解成数据库中表的属性,即列)进行描述。
间接数据挖掘:目标中没有选出某一具体的变量,用模型进行描述;而是在所有的变量中建立起某种关系。
数据挖掘的方法
神经网络方法
神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题,因此近年来越来越受到人们的关注。
遗传算法
遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法,是一种仿生全局优化方法。遗传算法具有的隐含并行性、易于和其它模型结合等性质使得它在数据挖掘中被加以应用。
决策树方法
决策树是一种常用于预测模型的算法,它通过将大量数据有目的分类,从中找到一些有价值的,潜在的信息。它的主要优点是描述简单,分类速度快,特别适合大规模的数据处理。
粗集方法
粗集理论是一种研究不精确、不确定知识的数学工具。粗集方法有几个优点:不需要给出额外信息;简化输入信息的表达空间;算法简单,易于操作。粗集处理的对象是类似二维关系表的信息表。
覆盖正例排斥反例方法
它是利用覆盖所有正例、排斥所有反例的思想来寻找规则。首先在正例集合中任选一个种子,到反例集合中逐个比较。与字段取值构成的选择子相容则舍去,相反则保留。按此思想循环所有正例种子,将得到正例的规则(选择子的合取式)。
统计分析方法
在数据库字段项之间存在两种关系:函数关系和相关关系,对它们的分析可采用统计学方法,即利用统计学原理对数据库中的信息进行分析。可进行常用统计、回归分析、相关分析、差异分析等。
模糊集方法
即利用模糊集合理论对实际问题进行模糊评判、模糊决策、模糊模式识别和模糊聚类分析。系统的复杂性越高,模糊性越强,一般模糊集合理论是用隶属度来刻画模糊事物的亦此亦彼性的。
数据挖掘任务
关联分析
两个或两个以上变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。数据关联是数据库中存在的一类重要的、可被发现的知识。关联分为简单关联、时序关联和因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。一般用支持度和可信度两个阀值来度量关联规则的相关性,还不断引入兴趣度、相关性等参数,使得所挖掘的规则更符合需求。
聚类分析
聚类是把数据按照相似性归纳成若干类别,同一类中的数据彼此相似,不同类中的数据相异。聚类分析可以建立宏观的概念,发现数据的分布模式,以及可能的数据属性之间的相互关系。
分类
分类就是找出一个类别的概念描述,它代表了这类数据的整体信息,即该类的内涵描述,并用这种描述来构造模型,一般用规则或决策树模式表示。分类是利用训练数据集通过一定的算法而求得分类规则。分类可被用于规则描述和预测。
预测
预测是利用历史数据找出变化规律,建立模型,并由此模型对未来数据的种类及特征进行预测。预测关心的是精度和不确定性,通常用预测方差来度量。
时序模式
时序模式是指通过时间序列搜索出的重复发生概率较高的模式。与回归一样,它也是用己知的数据预测未来的值,但这些数据的区别是变量所处时间的不同。
偏差分析
在偏差中包括很多有用的知识,数据库中的数据存在很多异常情况,发现数据库中数据存在的异常情况是非常重要的。偏差检验的基本方法就是寻找观察结果与参照之间的差别。
Ⅲ 数据挖掘的常用方法都有哪些
在数据分析中,数据挖掘工作是一个十分重要的工作,可以说,数据挖掘工作占据数据分析工作的时间将近一半,由此可见数据挖掘的重要性,要想做好数据挖掘工作需要掌握一些方法,那么数据挖掘的常用方法都有哪些呢?下面就由小编为大家解答一下这个问题。
首先给大家说一下神经网络方法。神经网络是模拟人类的形象直觉思维,在生物神经网络研究的基础上,根据生物神经元和神经网络的特点,通过简化、归纳、提炼总结出来的一类并行处理网络,利用其非线性映射的思想和并行处理的方法,用神经网络本身结构来表达输入和输出的关联知识。神经网络方法在数据挖掘中十分常见。
然后给大家说一下粗糙集方法。粗糙集理论是一种研究不精确、不确定知识的数学工具。粗糙集处理的对象是类似二维关系表的信息表。目前成熟的关系数据库管理系统和新发展起来的数据仓库管理系统,为粗糙集的数据挖掘奠定了坚实的基础。粗糙集理论能够在缺少先验知识的情况下,对数据进行分类处理。在该方法中知识是以信息系统的形式表示的,先对信息系统进行归约,再从经过归约后的知识库抽取得到更有价值、更准确的一系列规则。因此,基于粗糙集的数据挖掘算法实际上就是对大量数据构成的信息系统进行约简,得到一种属性归约集的过程,最后抽取规则。
而决策树方法也是数据挖掘的常用方法之一。决策树是一种常用于预测模型的算法,它通过一系列规则将大量数据有目的分类,从中找到一些有价值的、潜在的信息。它的主要优点是描述简单,分类速度快,易于理解、精度较高,特别适合大规模的数据处理,在知识发现系统中应用较广。它的主要缺点是很难基于多个变量组合发现规则。在数据挖掘中,决策树常用于分类。
最后给大家说的是遗传算法。遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法。数据挖掘是从大量数据中提取人们感兴趣的知识,这些知识是隐含的、事先未知的、潜在有用的信息。因此,许多数据挖掘问题可以看成是搜索问题,数据库或者数据仓库为搜索空间,挖掘算法是搜索策略。
上述的内容就是我们为大家讲解的数据挖掘工作中常用的方法了,数据挖掘工作常用的方法就是神经网络方法、粗糙集方法、决策树方法、遗传算法,掌握了这些方法才能够做好数据挖掘工作。
Ⅳ 神经网络的分类
神经网络有多种分类方式,例如,按网络性能可分为连续型与离散型网络,确专定型与随机型网络属:按网络拓扑结构可分为前向神经网络与反馈神经网络。本章土要简介前向神经网络、反馈神经网络和自组织特征映射神经网络。
前向神经网络是数据挖掘中广为应用的一种网络,其原理或算法也是很多神经网络模型的基础。径向基函数神经网络就是一种前向型神经网络。
Hopfield神经网络是反馈网络的代表。Hvpfi}ld网络的原型是一个非线性动力学系统,目前,已经在联想记忆和优化计算中得到成功应用。
模拟退火算法是为解决优化计算中局部极小问题提出的。Baltzmann机是具有随机输出值单元的随机神经网络,串行的Baltzmann机可以看作是对二次组合优化问题的模拟退火算法的具体实现,同时它还可以模拟外界的概率分布,实现概率意义上的联想记忆。
自组织竞争型神经网络的特点是能识别环境的特征并自动聚类。自组织竟争型神经网络已成功应用于特征抽取和大规模数据处理。
Ⅳ 常见的数据挖掘方法有哪些
在大数据时代,数据挖掘是最关键的工作。大数据的挖掘是从海量、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的大型数据库中发现隐含在其中有价值的、潜在有用的信息和知识的过程,也是一种决策支持过程。其主要基于人工智能,机器学习,模式学习,统计学等。通过对大数据高度自动化地分析,做出归纳性的推理,从中挖掘出潜在的模式,可以帮助企业、商家、用户调整市场政策、减少风险、理性面对市场,并做出正确的决策。目前,在很多领域尤其是在商业领域如银行、电信、电商等,数据挖掘可以解决很多问题,包括市场营销策略制定、背景分析、企业管理危机等。大数据的挖掘常用的方法有分类、回归分析、聚类、关联规则、神经网络方法、Web 数据挖掘等。这些方法从不同的角度对数据进行挖掘。
(1)分类。分类是找出数据库中的一组数据对象的共同特点并按照分类模式将其划分为不同的类,其目的是通过分类模型,将数据库中的数据项映射到摸个给定的类别中。可以应用到涉及到应用分类、趋势预测中,如淘宝商铺将用户在一段时间内的购买情况划分成不同的类,根据情况向用户推荐关联类的商品,从而增加商铺的销售量。
(2)回归分析。回归分析反映了数据库中数据的属性值的特性,通过函数表达数据映射的关系来发现属性值之间的依赖关系。它可以应用到对数据序列的预测及相关关系的研究中去。在市场营销中,回归分析可以被应用到各个方面。如通过对本季度销售的回归分析,对下一季度的销售趋势作出预测并做出针对性的营销改变。
(3)聚类。聚类类似于分类,但与分类的目的不同,是针对数据的相似性和差异性将一组数据分为几个类别。属于同一类别的数据间的相似性很大,但不同类别之间数据的相似性很小,跨类的数据关联性很低。
(4)关联规则。关联规则是隐藏在数据项之间的关联或相互关系,即可以根据一个数据项的出现推导出其他数据项的出现。关联规则的挖掘过程主要包括两个阶段:第一阶段为从海量原始数据中找出所有的高频项目组;第二极端为从这些高频项目组产生关联规则。关联规则挖掘技术已经被广泛应用于金融行业企业中用以预测客户的需求,各银行在自己的ATM 机上通过捆绑客户可能感兴趣的信息供用户了解并获取相应信息来改善自身的营销。
(5)神经网络方法。神经网络作为一种先进的人工智能技术,因其自身自行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合处理非线性的以及那些以模糊、不完整、不严密的知识或数据为特征的处理问题,它的这一特点十分适合解决数据挖掘的问题。典型的神经网络模型主要分为三大类:第一类是以用于分类预测和模式识别的前馈式神经网络模型,其主要代表为函数型网络、感知机;第二类是用于联想记忆和优化算法的反馈式神经网络模型,以Hopfield 的离散模型和连续模型为代表。第三类是用于聚类的自组织映射方法,以ART 模型为代表。虽然神经网络有多种模型及算法,但在特定领域的数据挖掘中使用何种模型及算法并没有统一的规则,而且人们很难理解网络的学习及决策过程。
(6)Web数据挖掘。Web数据挖掘是一项综合性技术,指Web 从文档结构和使用的集合C 中发现隐含的模式P,如果将C看做是输入,P 看做是输出,那么Web 挖掘过程就可以看做是从输入到输出的一个映射过程。其流程:发现资源;信息选择和预处理;模式识别;模式分析。
当前越来越多的Web 数据都是以数据流的形式出现的,因此对Web 数据流挖掘就具有很重要的意义。目前常用的Web数据挖掘算法有:PageRank算法,HITS算法以及LOGSOM 算法。这三种算法提到的用户都是笼统的用户,并没有区分用户的个体。目前Web 数据挖掘面临着一些问题,包括:用户的分类问题、网站内容时效性问题,用户在页面停留时间问题,页面的链入与链出数问题等。在Web 技术高速发展的今天,这些问题仍旧值得研究并加以解决。
Ⅵ 有哪些深度神经网络模型
卷积神经元(Convolutional cells)和前馈神经元非常相似,除了它们只跟前一神经细胞层的部分神经元有连接。因为它们不是和某些神经元随机连接的,而是与特定范围内的神经元相连接,通常用来保存空间信息。这让它们对于那些拥有大量局部信息,比如图像数据、语音数据(但多数情况下是图像数据),会非常实用。
解卷积神经元恰好相反:它们是通过跟下一神经细胞层的连接来解码空间信息。这两种神经元都有很多副本,它们都是独立训练的;每个副本都有自己的权重,但连接方式却完全相同。可以认为,这些副本是被放在了具备相同结构的不同的神经网络中。这两种神经元本质上都是一般意义上的神经元,但是,它们的使用方式却不同。
池化神经元和插值神经元(Pooling and interpolating cells)经常和卷积神经元结合起来使用。它们不是真正意义上的神经元,只能进行一些简单的操作。
池化神经元接受到来自其它神经元的输出过后,决定哪些值可以通过,哪些值不能通过。在图像领域,可以理解成是把一个图像缩小了(在查看图片的时候,一般软件都有一个放大、缩小的功能;这里的图像缩小,就相当于软件上的缩小图像;也就是说我们能看到图像的内容更加少了;在这个池化的过程当中,图像的大小也会相应地减少)。这样,你就再也不能看到所有的像素了,池化函数会知道什么像素该保留,什么像素该舍弃。
插值神经元恰好是相反的操作:它们获取一些信息,然后映射出更多的信息。额外的信息都是按照某种方式制造出来的,这就好像在一张小分辨率的图片上面进行放大。插值神经元不仅仅是池化神经元的反向操作,而且,它们也是很常见,因为它们运行非常快,同时,实现起来也很简单。池化神经元和插值神经元之间的关系,就像卷积神经元和解卷积神经元之间的关系。
均值神经元和标准方差神经元(Mean and standard deviation cells)(作为概率神经元它们总是成对地出现)是一类用来描述数据概率分布的神经元。均值就是所有值的平均值,而标准方差描述的是这些数据偏离(两个方向)均值有多远。比如:一个用于图像处理的概率神经元可以包含一些信息,比如:在某个特定的像素里面有多少红色。举个例来说,均值可能是0.5,同时标准方差是0.2。当要从这些概率神经元取样的时候,你可以把这些值输入到一个高斯随机数生成器,这样就会生成一些分布在0.4和0.6之间的值;值离0.5越远,对应生成的概率也就越小。它们一般和前一神经元层或者下一神经元层是全连接,而且,它们没有偏差(bias)。
循环神经元(Recurrent cells )不仅仅在神经细胞层之间有连接,而且在时间轴上也有相应的连接。每一个神经元内部都会保存它先前的值。它们跟一般的神经元一样更新,但是,具有额外的权重:与当前神经元之前值之间的权重,还有大多数情况下,与同一神经细胞层各个神经元之间的权重。当前值和存储的先前值之间权重的工作机制,与非永久性存储器(比如RAM)的工作机制很相似,继承了两个性质:
第一,维持一个特定的状态;
第二:如果不对其持续进行更新(输入),这个状态就会消失。
由于先前的值是通过激活函数得到的,而在每一次的更新时,都会把这个值和其它权重一起输入到激活函数,因此,信息会不断地流失。实际上,信息的保存率非常的低,以至于仅仅四次或者五次迭代更新过后,几乎之前所有的信息都会流失掉。