空間數(shù)據(jù)挖掘中數(shù)據(jù)預處理技術(shù)探討

1、 述 。 % 空 間 區(qū) 分規(guī) 則 % 空 間演 化規(guī)則 , 指兩 類或 多類 目標 間幾 何或 屬性 的不 同特征 指 空 間 目標 的幾 何 、 , 是對 個 性 的描述 。 。 , 屬 性特 征 隨時間 而變化 的規(guī)律 。 這 一 規(guī)律 的發(fā) 現(xiàn) 必須基 于 時空 數(shù)據(jù) 庫或同 一 區(qū)域 的 多個時相 的數(shù)據(jù) % 面 向?qū)?象的知識 因此 , , 是關(guān) 于 某類復雜對象 的子 類構(gòu) 成及 其普 遍 特征的知 識 。 理論 上 來說 。 , 空 間數(shù)據(jù) 倉庫技 術(shù) 可 以 基本滿 足空 間數(shù)據(jù) 挖掘 中對 空 間 數(shù)據(jù) 進行 預 處 理 的要 求 4 勸/. ! = ; ! 為 了 實 現(xiàn)

2、 高 效 的 空 間 數(shù)據(jù) 預處理 , , 通 過 三個 主要 的模塊來實 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 預 處 理 + 特征 的選 取 空 間連 接和 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 5 + 。 特 征選 取模 塊 型 、 定 義 并從數(shù)據(jù)庫 中提取所有相關(guān) 信息 , 包括數(shù) 據(jù)庫 圖解 、 目標特 征 的類 目標特征 的非 空 間屬 性及 相關(guān)特征的類 型 , 空 間連 接模塊 + 基 于 特 征提取 模塊 中提 取的特 征 計算 和具 體化用 戶 指定 的空 間關(guān) 系 , , 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 模塊 + 用 于將 空 間連接關(guān) 系輸 出為可 以 為數(shù)據(jù)挖掘算法識 別 的格 式 + 。 這個 模塊 + 要求用 戶指 定兩個 參數(shù) 間隔尺

3、 寸 %粒度 水平 和 要選 用 的傳統(tǒng)數(shù)據(jù) 挖掘 方法 , 。 例如 某表 基于 2 中包 含 目標 特征 的非空 間屬 性 及所 有實例數(shù)據(jù) 此 模 塊將對表 2 中的每一 條 實例 數(shù)據(jù) 。 , 目標特征 和 相關(guān)特征間每 種不 同的空 間關(guān) 系來生 成 一個新 的屬性 6 # 空 間數(shù) 據(jù)預 處理 中的關(guān) 鍵技術(shù) 連 續(xù)型 空 間屬性數(shù) 據(jù) 的離散 化 , 6 對 于 連續(xù) 型 的空 間屬 性 數(shù)據(jù) 必須采用 適 當 的方 法加 以離 散 化 , , 這是 因為某 些 挖 掘算 法 難 以 對 整數(shù)或 實數(shù) 等 連續(xù) 型 變量 進 行操 作 性差 。 而 且連 續(xù) 型 屬 性數(shù)據(jù) 挖掘

4、 出來 的知識 通 常 可 理 解 , 屬性 數(shù)據(jù) 的離散 化是指 通過 用較 高層 的概 念替換原 始 數(shù)據(jù)或較低層 的概 念 將 屬性域 值 , , 分 成若 干 區(qū) 間 以 此 進 行 連續(xù) 屬 性 的離 散 化 , 大大 地濃 縮 數(shù) 據(jù)庫 記 錄 盡 管 這 種 泛化 使 得 細 , 。 。 節(jié) 丟失 但 泛 化后 的數(shù)據(jù) 更有 意 義并 容 易理 解 有助 于 挖掘 不 同抽 象層 次 的模 式 知識 于 離散數(shù)據(jù) , 即 使對 有 時也 需 要通 過 將 離 散值 進行 合 并 得 到更 高 抽象 層 次 的離 散值 、 。 常 見 的離 散 化算法 有 + 分箱 法 散化算 法

5、 、 直方 圖 法 、 聚類分析法 。 、 最大 嫡法 、 布爾 邏 輯 和 助 ; 集理論 相 結(jié)合 的離 基 于 屬性 重要 性 的 離散 化算 法 , 這 些算法 都可 歸結(jié) 為 利用 選 取 的斷點對 連續(xù) 屬 性 。 構(gòu) 成 的空 間進 行劃 分 分存在著 不確定 性 , 得 到有 限個 區(qū)域 , 使得每個 區(qū) 域中 的對象 的屬 性值相 同 。 但是 這些 劃 , , 并 不 能較 好 的模 擬人 類 的劃分 機制 何彬彬等人 以 4 算 法 為基 礎(chǔ) 顧 及 , 空 間數(shù)據(jù) 的不 確定性 和空 間 自相關(guān) 性 空 間 聚類的模糊性 以 及 空 間數(shù)據(jù) 的空 間 自相 關(guān)性 采用

6、不 確定性 的空 間聚類算法進 行 連續(xù) 型 空 間數(shù)據(jù)模糊 離散 化門 6 & 原 始數(shù)據(jù) 中不 確定 性信 息 的處 理 # 。 空 間數(shù) 據(jù) 的不確 定 性可 以認為 是空 間數(shù)據(jù) 的 , , “ 真實值 ” 不能 被肯定 的程度 , 。 它 可 以 看作 是 一 種更廣 義 的誤 差 既包 含 隨 機誤 差 也 包含 系統(tǒng)誤 差 和粗 差 還 包 含 可度 量 和不 可度量的誤 差 以 及 數(shù)值 上 和概念上 的誤 差 , 。 在 形式 上 它一 般 包含 著真 實值 的一 個范 圍 這個范 圍越大 數(shù) , , , , 據(jù) 的不 確定性就越 大 。 + 研 究空 間數(shù) 據(jù) 不確

7、定性有兩 個 目的 一 是要 消 除數(shù)據(jù) 之 間的矛 盾 , 二 是 要評價 空間數(shù)據(jù) 的質(zhì)量 包 括評 定原 始數(shù)據(jù) 和處理 結(jié)果 的質(zhì) 量 掘 過程 中會 不 斷傳播 和積 累 , 。 這些 不確定 性在 空 間數(shù)據(jù)挖 。 從 而導致 挖 掘 出來 的知識 有較大 的誤差 甚 至 毫無 意 義 , 如何通 過 分析 空 間數(shù) 據(jù)挖 掘過 程 中各種不 確定 性 因素 的特性 及其傳播規(guī) 律 1 模型 , 建 立 不確定性 傳播 的度 尋找有效 方法 來 降低其不 確定 性 。 , 從 而 提 高空 間數(shù)據(jù)挖 掘 的質(zhì)量 已成為迫 切需 要解 決的問題 口】 傳統(tǒng) 的不確定 信 息處理方 法

8、 如模糊集 理論 , , 、 證據(jù)理論 和概 率統(tǒng)計理 論等因需要 數(shù)據(jù) 的附 。 加信息或先驗知識 有時在處理大數(shù)據(jù) 量 的數(shù)據(jù)庫方 面無能為力 , , 粗集可 以克 服傳統(tǒng) 不確定信 、 息處 理方法的不 足 并 且 和 它們 的有 機 結(jié)合 可望 進 一 步增 強對 不 確定 力 。 不 完全信息 的處理能 何彬彬 等人 采 用 4 ! 18 . < ! 模 擬 法對 其進行 不確定 性模 擬 根據(jù) 不 同空 間對 象的位 數(shù) , 據(jù)和 不 同屬性數(shù)據(jù) 的均值和 中誤差 分別得到 不 同空 間對 象 的位置 數(shù)據(jù) 和不 同屬性數(shù)據(jù) 的模擬 , 數(shù) 據(jù)】 , 。 結(jié)語 目前 , 大

9、多數(shù) 的學 者都 致 力 于空 間數(shù)據(jù)挖 掘算 法 的研究 。 , 數(shù)據(jù)預 處理 并沒 有 被太 多人 重 , 視 , 這方 面 的研究成果 也不 是 很 多 實際 上 , 數(shù)據(jù) 預處 理在 數(shù)據(jù) 挖掘 過 程 中是 十分 重要 的 。 數(shù)據(jù) 預 處 理技 術(shù) 直接 影 響 著數(shù)據(jù) 挖 掘算法 能否 高 效 準 確 的執(zhí)行 相對 于 空 間數(shù) 據(jù) 預 處 理技 。 術(shù) , 目前傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘中數(shù)據(jù) 預處理技術(shù) 還 是有 一些 較成 熟 的理論 與 方法 的 , 空 間數(shù)據(jù) 預處 理應(yīng) 包 含非 空 間數(shù)據(jù) 預處 理 和空 間數(shù)據(jù) 預處 理兩部分 技術(shù) 的理 論與方法 的 同時 , 并 在研 究

10、空 間 數(shù)據(jù)挖 掘 中數(shù)據(jù) 預處 理 。 盡 可 能 繼承 已 有 的傳統(tǒng)數(shù)據(jù) 預處 理技術(shù)成果 參考 文 獻 【 畢 碩 本 耿煥 同 間 國 年 國 內(nèi)空 間 數(shù) 據(jù) 挖 掘 研 究 進 展 與 技 術(shù) 體 系 探討 5耳地 理 信 息 世 , , # 界只% (& # > # 第 集 , 同永慧 , , + 空間數(shù)據(jù)挖掘 中數(shù)據(jù)預 處理 技術(shù)探討 # & 【 李 德仁 王 樹 良 李德毅 王 新洲 論 空 間數(shù)據(jù) 挖掘 和 知識發(fā) 現(xiàn) 的理 論 與方 法 閉 武漢 大學學報 # % 息科學版 & ( ( 年 月 , & 信 6 王全 # # , 陳樺

11、 空 間 數(shù)據(jù) 挖 掘 技 術(shù) 理 論 及 方 法 研 究 閉 # # # 中國教育研 究 論叢 , &( 6 ( 6 6 5 、 力 /. = ! 怡 ; < 8 ! ! , , . ! , ! 4 斌/ ; 8 / ! 1 /! . , 8 < . # 8 8 8 ( 一 . # 80 2 . /. 1 一 3 1 . <1 . / ! ! 1 < 8 ; < 8 = . < 7 8 9 < ! # < 3 1 . 4/ / ; 刀 3 / ! < 5 # 8 # 8 _ / . 1 < ?2 即 6 , . < /

12、 & ( ( 5 =./ 8 . . ; ! . . 4 . 9 < 8 # # : 9 8 # 1 ! / / ; 3 ! 1 . 8 < , . 傲 1/! ! 1 . 8 4/ 一 ; / . 0 + 7 ! 0; 8 / 1 ! / . 5 林 麗清 ! # 3 / 8 ! . 8 < 5習 : . _ ! # / . 1! 2 18 4. , . 0 沙 8 8 1 8 . 1 / < , 0 8 , / 7 8 , , ! 6 # , , , ! &( ( ; 集 和云 理論 在空 間數(shù)據(jù) 挖掘 中的應(yīng)用 【 北 京化 工大 學 &

13、( ( 3 # # # 5 何彬彬 陳翠華 方 濤 郭達 志 空 間數(shù)據(jù)關(guān) 聯(lián) 規(guī)則 挖 掘 的不 確定 性處 理 及度 量 閉 地 理 與 地 , 理 信息科學 ! & , # , ! &( # , # # 5 沈 睿 芳 郭 立 甫 時 希杰 數(shù) 據(jù) 挖 掘 中 的 數(shù)據(jù) 預 處 理 模 型 與 算法 研 究 叨 計 算機 系 統(tǒng) 應(yīng) , , # # 用 5 # &( , ( + 科一 , , =/ / 8 . _ ! . ; . , 3 . / / ? ! ! , 8 < 遨/ / 8 1 8 / 2 . / 1 / ; . 3 1 . 4 / / ; 5 < ! 8 88 0 / ; # ! 1 8 1 _ /< 0 : 1 & ( # 8 1 ! . / 8 ! <8 8 8 4 . 8 / . / .