《数据挖掘中的知识:内涵、发现与应用》
一、数据挖掘与知识挖掘的关联
数据挖掘,又被称为知识挖掘,是从大量数据中提取出潜在有用信息和知识的过程,在当今数字化时代,数据量呈爆炸式增长,这些海量的数据蕴含着无数的奥秘,而数据挖掘就是揭开这些奥秘、发现知识的钥匙。
数据挖掘中的知识并非是直观、显而易见的信息,传统的数据分析可能只是简单地对数据进行统计汇总,例如计算平均值、总和等,而数据挖掘旨在发现更深层次、更具价值的知识模式,在商业领域,数据挖掘可能会发现消费者购买行为之间隐藏的关联规则,购买婴儿奶粉的顾客很可能在接下来的几个月内购买婴儿尿布,这一关联规则就是一种知识,这种知识不是通过简单观察就能得到的,它隐藏在大量的销售交易数据之中,通过数据挖掘算法对众多顾客的购买记录进行分析才得以发现。
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二、数据挖掘中知识的类型
1、关联知识
关联知识反映了数据项之间的相互关系,除了上述商业中的购买关联,在医疗领域也有体现,对大量患者的病历数据进行挖掘,可能发现某些症状与特定疾病之间存在关联,如持续性头痛、视力模糊与颅内压增高等症状之间的关联,这有助于医生在诊断时更全面地考虑病情,提高诊断的准确性。
2、分类知识
分类知识是将数据对象划分到不同的类别中,例如在信用评估中,银行通过挖掘客户的收入、资产、信用历史等数据,构建分类模型,将客户分为信用良好、信用一般和信用较差等类别,这种分类知识可以帮助银行决定是否给予客户贷款,以及贷款的额度和利率等。
3、聚类知识
聚类是将数据对象按照相似性聚成不同的簇,例如在市场细分中,企业通过挖掘消费者的年龄、性别、消费习惯等数据,将消费者聚类成不同的群体,如年轻时尚型消费者群体、中年稳健型消费者群体等,企业可以针对不同的聚类群体制定个性化的营销策略。
三、知识的发现过程
1、数据收集
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这是知识发现的基础,数据来源广泛,可能来自企业的数据库、互联网、传感器等,电商企业收集用户的浏览记录、购买记录、评价等数据;物联网中的传感器收集环境温度、湿度、设备运行状态等数据。
2、数据预处理
原始数据往往存在噪声、缺失值、数据不一致等问题,需要进行数据清洗,去除噪声和异常值,填补缺失值,将数据转换为适合挖掘的形式,将日期格式统一,对数据进行标准化处理等。
3、挖掘算法应用
根据挖掘的目标选择合适的算法,如发现关联规则可以使用Apriori算法、FP - Growth算法等;分类可以使用决策树、支持向量机等算法;聚类可以使用K - Means算法等。
4、知识评估
挖掘出的知识需要进行评估,以确定其有效性和实用性,通过交叉验证评估分类模型的准确性;通过计算支持度和置信度评估关联规则的可靠性等。
四、数据挖掘中知识的应用
1、商业决策
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企业利用数据挖掘中的知识优化供应链管理、产品定价、市场推广等决策,通过挖掘销售数据和库存数据,企业可以确定最佳的补货时间和补货量,降低库存成本。
2、医疗保健
有助于疾病的早期诊断、治疗方案优化和药物研发,如通过挖掘基因数据,发现某些基因变异与特定疾病的关系,为个性化医疗提供依据。
3、金融风险预测
银行等金融机构通过挖掘客户数据、市场数据等,预测信贷风险、市场波动风险等,提前采取防范措施。
数据挖掘中的知识是隐藏在海量数据中的宝贵财富,它的发现和应用对各个领域的发展有着不可忽视的推动作用,随着数据挖掘技术的不断发展,更多有价值的知识将被挖掘出来,为人类社会创造更多的价值。
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