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标题: 数据挖掘的含义及流程

作者: dnawo

日期: 2013-01-22 09:06 PM

分类: 网络文摘

内容: 一、数据挖掘的含义
1.技术上的定义及含义
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。
这个定义包括好几层含义：
·数据源必须是真实的、大量的、含噪声的；
·发现的是用户感兴趣的知识；
·发现的知识要可接受、可理解、可运用；
·并不要求发现放之四海皆准的知识，仅支持特定的发现问题；
何为知识？从广义上理解，数据、信息也是知识的表现形式，但是人们更把概念、规则、模式、规律和约束等看作知识。人们把数据看作是形成知识的源泉，好像从矿石中采矿或淘金一样。原始数据可以是结构化的，如关系数据库中的数据；也可以是半结构化的，如文本、图形和图像数据；甚至是分布在网络上的异构型数据。发现知识的方法可以是数学的，也可以是非数学的；可以是演绎的，也可以是归纳的。发现的知识可以被用于信息管理，查询优化，决策支持和过程控制等，还可以用于数据挖掘自身的维护。
因此，数据挖掘是一门交叉学科，它把人们对数据的应用从低层次的简单查询，提升到从数据中挖掘知识，提供决策支持。在这种需求牵引下，汇聚了不同领域的研究者，尤其是数据库技术、人工智能技术、数理统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员，投身到数据挖掘这一新兴的研究领域，形成新的技术热点。
2.商业角度的定义
数据挖掘是一种新的商业信息处理技术，数据挖掘功能是对商业数据库中的大量业务数据进行抽取、转换、分析和其他模型化处理，从中提取辅助商业决策的关键性数据。 简而言之，数据挖掘其实是一类深层次的数据挖掘分析方法。数据挖掘分析本身已经有很多年的历史，只不过在过去数据收集和分析的目的是用于科学研究，另外，由于当时计算能力的限制，对大数据量进行分析的复杂数据分析方法受到很大限制。现在，由于各行业业务自动化的实现，商业领域产生了大量的业务数据，这些数据不再是为了分析的目的而收集的，而是由于纯机会的(Opportunistic)商业运作而产生。分析这些数据也不再是单纯为了研究的需要，更主要是为商业决策提供真正有价值的信息，进而获得利润。但所有企业面临的一个共同问题是：企业数据量非常大，而其中真正有价值的信息却很少，因此从大量的数据中经过深层分析，获得有利于商业运作、提高竞争力的信息，就像从矿石中淘金一样，数据挖掘也因此而得名。 因此，数据挖掘可以描述为：按企业既定业务目标，对大量的企业数据进行探索和分析，运用大量数据挖掘工具揭示隐藏的、未知的或验证已知的规律性，并进一步将其模型化的先进有效的方法。
二、数据挖掘的任务
数据挖掘的任务主要是分类、估值、预言、相关性分组或关联规则、聚集、描述和可视化等。
1.分类 (Classification)
先从数据中选出已经分好类的训练集，然后运用数据挖掘分类的技术，建立分类模型，对于没有分类的数据进行分类。这些分类的个数通常是确定的，预先定义好的。
例子：
a.信用卡申请者，分类为低、中、高风险；
b.分配客户到预先定义的客户分片；
2.估值(Estimation)
估值与分类类似，不同之处在于，分类描述的是离散型变量的输出，而估值处理连续值的输出；分类的类别是确定数目的，估值的量是不确定的。一般来说，估值可以作为分类的前一步工作。给定一些输入数据，通过估值，得到未知的连续变量的值，然后，根据预先设定的阈值，进行分类。例如：银行对家庭贷款业务，运用估值，给各个客户记分(Score 0~1)。然后，根据阈值，将贷款级别分类。
例子：
a.根据购买模式，估计一个家庭的孩子个数；
b.根据购买模式，估计一个家庭的收入；
3.预言(Prediction)
通常，预言是通过分类或估值起作用的，也就是说，通过分类或估值得出模型，该模型用于对未知变量的预言。从这种意义上说，预言其实没有必要分为一个单独的类。预言其目的是对未来未知变量的预测，这种预测是需要时间来验证的，即必须经过一定时间后，才知道预言准确性是多少。
4.相关性分组或关联规则(Affinity grouping or association rules)
决定哪些事情将一起发生。
例子：
a.超市中客户在购买A的同时，经常会购买B，即A => B(关联规则)；
b.客户在购买A后，隔一段时间，会购买B (序列分析)；
5.聚集(Clustering)
聚集是对记录分组，把相似的记录在一个聚集里。聚集和分类的区别是聚集不依赖于预先定义好的类，不需要训练集。聚集通常作为数据挖掘的第一步。例如，"哪一种类的促销对客户响应最好？"，对于这一类问题，首先对整个客户做聚集，将客户分组在各自的聚集里，然后对每个不同的聚集，回答问题，可能效果更好。
例子：
a.一些特定症状的聚集可能预示了一个特定的疾病；
b.租VCD类型不相似的客户聚集，可能暗示成员属于不同的亚文化群；
6.描述和可视化(Des cription and Visualization)
是对数据挖掘结果的表示方式。
三、数据挖掘的流程
1.定义问题
清晰地定义出业务问题，确定数据挖掘的目的。
2.数据准备
数据准备通常包括：
·选择数据：在大型数据库和数据仓库目标中提取数据挖掘的目标数据集；
·数据预处理：进行数据再加工，包括检查数据的完整性及数据的一致性、去噪声，填补丢失的域，删除无效数据等；
3.数据挖掘
根据数据功能的类型和和数据的特点选择相应的算法，在净化和转换过的数据集上进行数据挖掘。
4.结果分析
对数据挖掘的结果进行解释和评价，转换成为能够最终被用户理解的知识。
5.知识的运用
将分析所得到的知识集成到业务信息系统的组织结构中去。

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