鉴于基于关联规则的数据挖掘模型sm-miner的设计与实现

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1、上海海运学院硕士学位论文基于关联规则的数据挖掘模型SM-MINER的设计与实现姓名：张友平申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：杨丽萍2002.12.1基于关联规则的数据挖掘模型--SM-MINER的设计与实现摘要ff数据挖掘是20世纪90年代中期兴起的一项新技术，它是知识发现过程中的关键步骤，也是当前知识发现领域中的一个研究热点。近年来，国内外学术界和企业界，都非常重视对数据挖掘技术和软件工具的研究和开发，也取得一些成果。关联规则的发现是数据挖掘中的一项重要任务。关联规则表示数据库中一组对象之间某种

2、关联关系的规则(例如“同时发生”或者“从一个对象可以推出另一个”)。关联规则的简单表示形式是：X_>Y，x称作规则的前提，Y是规则的结果。通常，对于。个规则的衡量有两个标准：支持度(support)和可信度(confidence)。挖掘关联规则的问题就是找出这样的一些规则：他们的support和confidence分别大于用户指定的最小support和最小confidence限度。这个问题的主要挑战性在于数据量巨大(数据库容量达到若干GB字节，甚至TB字节)，因此算法的效率是关键。目前研究的重点是如何找出lar

3、geitemset，围绕这个问题，R．Agrawal等在1994年提出了Apriori算法，它是～种经典的频集方法，但是Apriori算法也存在一些固有的缺陷：①多次重复扫描数据库，增加了挖掘过程中i／o操作的次数，加重了CPU的负担，影响计算效率。②无法对稀有数据进行分析。L，。?本文首先从理论和应用两个角度分析了Apriori算法的局限性，并且针对该算法的不足，设计了一种新的算法，新的算法：①将可信度放在首位，能够对稀有数据进行分析。②扫描数据库一次，将数据库中的交易信息转换成位图结构体，以后的挖掘都以该位

4、图结构体为基础，这样就避免过多地扫描数据库，减轻了系统的I／o负载，获得较好的计算效率。然后，根据新的挖掘算法，结合超市日常零售业务的实际情况，设计了面向超市行业的数据挖掘模型SM-MINER，在挖掘模型SM-MINER的实现过程中，运用支持多平台的JAVA开发语言，采用了面向对象的设计和开发方法。同时，在知识的表达和解释机制方面也作了很多工作，使知识的表达不仅限于数字和符号，而是更容易理解的表格、图形等。最后，总结出设计挖掘算法和挖掘模型的方法，为将来超市行业数据挖掘系统的设计和研究提供了一种新思路。(SM-

5、MINER挖掘模型以大型超市为行业背景，功能完善，操作简单，可扩展性基于关联规则的数据挖掘模型一SM．MINER的设计与实现强。同时，SM-MINER挖掘模型在二次开发上并不受行业限制，通过分析具体的行、＼业领域数据，本模型完全可以应用到银行、保险、气象等其它行业中。-—声7关键字数据挖掘i关联规则，Apriori算法j《ii垂戛两多一，，基于关联规则的数据挖掘模型一SM．MINER的设计与实现ABSTRACTAsanBwtechnologyboomedinthemid-1990s．DataMiningrepr

6、esentsakeystepjntheproceduresofknowledgediscoveringandisalsoahotresearchtopicinthedomainofknowledgediscovering．1nrecentyears．theacademiccircleandenterpriseshaveattachedimportancetoandachievedsomeresul协intheresearchanddevelopmentofthedataminingtechniquesandso

7、ftwaret001．ThediscovewofassociationrillieISanimportant协skjndatamiming．Associationrulerepresentssomeassociationrelation’sruIebetweenasetofobjects(forexample‘coRcurrenUyhappened。or‘deducefromoneobjecttoanother')．ItcanbesimplifiedasX=>Y．Xisthepremiseoftherule。Y

8、theresult．Generally,thereare·twostandardtomeasurearule：supportandconfidence．ThestudyofminingassociationruleaimstofindthefoIlowingrulea：theirsuppedandconfidencearemorethantheuser。sminimumreSpecti