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基于多媒體的數(shù)據(jù)挖掘【摘要】:多媒體挖掘是數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)新興且富有挑戰(zhàn)性的子領(lǐng)域。本文介紹了多媒體數(shù)據(jù)挖掘的特性,一種適合多媒體挖掘的系統(tǒng)模型,闡述了幾種多媒體挖掘方法以及討論了多媒體數(shù)據(jù)挖掘在知識(shí)服務(wù)中的應(yīng)用?!娟P(guān)鍵詞】:數(shù)據(jù)挖掘,多媒體挖掘,挖掘方法,服務(wù)應(yīng)用目前,數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)庫(kù)研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用最活躍的分支之一,也是人們一直研究的熱點(diǎn)。在數(shù)據(jù)挖掘近年來(lái)研究與應(yīng)用迅猛發(fā)展的過(guò)程中,前人取得了一定的成果[1]。新的和改進(jìn)的算法不斷出現(xiàn),所考察的數(shù)據(jù)類型日趨豐富,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)正慢慢融入到多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中。多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)因?yàn)槠鋽?shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模式多樣等特點(diǎn)一直是人們研究的難點(diǎn)。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的成功,人們將目光放到了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行知識(shí)發(fā)現(xiàn)。一、數(shù)據(jù)挖掘的概念及其結(jié)構(gòu)1、基本概念簡(jiǎn)單地說(shuō),數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中提取或挖掘知識(shí)。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。與數(shù)據(jù)挖掘相近的同義詞有數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析和決策支持等。這個(gè)定義包括好幾層含義:數(shù)據(jù)源必須是真實(shí)的、大量的、含噪聲的;發(fā)現(xiàn)的是用戶感興趣的知識(shí);發(fā)現(xiàn)的知識(shí)要可接受、可理解、可運(yùn)用;并不要求發(fā)現(xiàn)放之四海皆準(zhǔn)的知識(shí),僅支持特定的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術(shù),主要有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、規(guī)律尋找和規(guī)律表示三個(gè)步驟。2、體系結(jié)構(gòu)一個(gè)典型的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如下:其中數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或者是其他一些信息存儲(chǔ)媒介為數(shù)據(jù)挖掘的工作對(duì)象;服務(wù)器主要是響應(yīng)數(shù)據(jù)挖掘引擎的請(qǐng)求,提取相應(yīng)的數(shù)據(jù);領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)主要用來(lái)指導(dǎo)挖掘的過(guò)程,以及用來(lái)評(píng)價(jià)挖掘出來(lái)的候選模式;數(shù)據(jù)挖掘引擎是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分,可以由以下模塊組成:分類模塊、關(guān)聯(lián)規(guī)則模塊、聚類分析模塊、時(shí)序模塊和異常分析模塊等;模式評(píng)價(jià)模塊主要是根據(jù)一定的度量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)與數(shù)據(jù)挖掘模塊交互,以使得數(shù)據(jù)挖掘向著我們感興趣的方向進(jìn)行,往往越是高效的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)這種交互影響的程度越高;圖形用戶界面主要是為方便用戶與數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的交互,由用戶提出挖掘任務(wù)、指定重要的挖掘參數(shù)以及由當(dāng)前返回的結(jié)果指導(dǎo)進(jìn)行更進(jìn)一步的挖掘工作。二、多媒體與數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合多隨著愧多媒扛體技差術(shù)的薯發(fā)展而,人為們接寺觸的葡數(shù)據(jù)叢形式副不斷塊地豐議富呼,具多媒屈體數(shù)顆據(jù)庫(kù)勸的日番益增處多,優(yōu)原有劫的數(shù)幅據(jù)庫(kù)椅技術(shù)惡已滿腿足不滿了應(yīng)矩用的炕需要期,人捎們希竄望從昏這些臂媒體熊數(shù)據(jù)添中得完到一疫些高韻層的正概念抄和模俘式,沖找出門蘊(yùn)涵腹于其柴中的罰有價(jià)冷值的興知識(shí)想。這蔑種將慕數(shù)據(jù)艙挖掘奏技術(shù)斧和多絲媒體惡信息沸處理爪技術(shù)碑有機(jī)她地結(jié)岔合起倍來(lái)形瞎成的訓(xùn)在多配媒體御數(shù)據(jù)殊中進(jìn)唐行知突識(shí)發(fā)沃現(xiàn)的憤信息鏡處理按方法活就是室多媒奔體數(shù)貪據(jù)挖尋掘般。柿1、邁多媒碼體數(shù)棍據(jù)挖從掘的忽特性失由于價(jià)音頻遞視頻滲設(shè)備駱、數(shù)戒碼像每機(jī)、配CD宜-歇RO秩M輛和因堅(jiān)特網(wǎng)音的流豈行和累普及臣,醫(yī)多媒秋體數(shù)膛據(jù)庫(kù)蹈系統(tǒng)何變得受日益熊普通乏。母多媒絹體數(shù)醫(yī)據(jù)通學(xué)常是北一種供多維枕的、蘿非結(jié)姿構(gòu)化摩或者奪半結(jié)航構(gòu)化釋的示,竿各媒斷體數(shù)算據(jù)有返著不爹同的尤特點(diǎn)順,脫有著學(xué)各自脾表述他信息三的方表式旁,沿各媒慚體既斗可獨(dú)診立表言示鹽信息航又可晨共同蠢表示彎相同掉事件鬼的不競(jìng)同特奸征潛,熄共同蹄描述喂事件臣的存院在、死發(fā)展偵和結(jié)竟果玩。堵因此拋,倒多媒淹體數(shù)金據(jù)集豆中必疑定存嬸在關(guān)暖于信澡息主遙體的缸特征灘、屬司性以姑及它醉們之值間的留關(guān)系圣,宰或者莫存在雞著某串些人對(duì)們從嘗直觀晶上無(wú)辦法得無(wú)到的嬸模式字。艙多媒君體數(shù)還據(jù)挖蝶掘是油一種晨智能差的數(shù)縣據(jù)分板析邊,亦旨在位從特鵝定的騰多媒青體數(shù)垮據(jù)集毫中發(fā)日現(xiàn)必魯要的遙結(jié)果淋來(lái)用維于決弱策、贈(zèng)對(duì)策狂及融禾合分蜘析塵。螺例如做在叔MM訊Mi無(wú)ne推r愚(紀(jì)Mu膊lt席i吐Me崗di褲aM詠in夜er硬,病多媒攝體挖府掘危)體中柱,蝕如查泳找包厭含人植臉的暖所有促圖像待,殺用戶顧界面險(xiǎn)上就踢會(huì)逐制步顯唉示不湊同國(guó)粱家、傅不同孕膚色巡、不示同表捐情的漠人臉足,挑而不踏是顯弱示一值些猴傭臉或沖者是光馬臉礙。涼由此罩可見(jiàn)脈,破多媒薦體挖帳掘就穩(wěn)是從成大量遙的多漆媒體敬數(shù)童據(jù)集鋸中翅,遠(yuǎn)通過(guò)彎綜合雕分析漲視聽(tīng)德特性棒和語(yǔ)袋義手,文發(fā)現(xiàn)趨隱含勻的、僻有效案的、引有價(jià)需值的琴、可幫理解閑的模耀式貴,尖得出似事件錦的趨桂向和服關(guān)聯(lián)碎,緊為用濕戶提呆供問(wèn)矛題求刺解層蔬次的壇決策必支持尸能力逐。命[2救]根2、桑多媒蠅體數(shù)縮據(jù)挖陳掘的敏系統(tǒng)芳模型滴多媒巾體挖里掘需另要一薦個(gè)切特實(shí)可族行榜的系菊統(tǒng)框蠻架模虧型欺。寬它的貸一般欲系統(tǒng)贏結(jié)構(gòu)冷模型指如圖擦:窮3、即多媒怒體數(shù)戰(zhàn)據(jù)挖凝掘的猴方法比3弄.窮1多字媒體困數(shù)據(jù)隱的相肌似性坊搜索竿對(duì)于婦多媒能體數(shù)翠據(jù)相宗似性叨搜索報(bào),牽主要時(shí)考慮盾兩種察多媒磨體索稻引和獵檢索物系統(tǒng)閑:灑(1烈)基賽于描紡述的壯檢索沙系統(tǒng)蛇,耀它基頑于圖粉像描議述(展如關(guān)曉鍵詞啊、標(biāo)泥題、愛(ài)尺寸稿和創(chuàng)括建時(shí)獵間等座)建筍立索她引和秤進(jìn)行孟對(duì)象額檢索蟻:勤(2維)基基于內(nèi)聞容的極檢索積系統(tǒng)畢,艷它支薪持基板于圖擁像內(nèi)遭容的賢檢索卻,溉如顏究色直當(dāng)方圖犬、紋狡理、盡模式慧、圖饑像拓役撲、臟對(duì)象泉的形訪狀和礦它們胞在圖隙像中盾的布鮮局和身位置蘇。炸基于獄描述襖的檢沈索若崖人工陷完成候是很碑費(fèi)力語(yǔ)的瞇。難若自估動(dòng)完磚成脊,右則質(zhì)嚇量較砌差瞇。憲例如著,好關(guān)鍵乞詞到和圖像雞的賦衡值可極能是嫌棘手極和武口斷的訊任務(wù)難。亡最近晉開(kāi)發(fā)舍的基燥于w靈eb激的圖逮像聚登類和載分類好方法夜提高震了基豎于描損述的鐵we康b圖饑像檢挽索的彎質(zhì)量踏,衣因?yàn)樾墉h(huán)繞屢圖像乘的文疫本信剩息和逆we介b鏈絨接信縣息可循以用低于提修取合多適的吩描述礙,收并將族描述燭相似宵主題詳?shù)膱D愁像聚賤合在派一起稀。逆基于衣內(nèi)容游的檢天索使敞用視豈覺(jué)特為征索含引圖鉗像魂,伴并促按進(jìn)基恥于特象征相撤似性部的對(duì)冰象檢癢索訂,康這在弄很多罵應(yīng)用濤中都瀉是非膠常期首望的吧。膠[棵3耗]律3點(diǎn).德2多垂媒體算數(shù)據(jù)梅的多踏維分碧析扁為便使于大苗型多暢媒體嘩數(shù)據(jù)無(wú)庫(kù)的尊多維上分析叉,億可以蹄用類陜似于段從關(guān)裹系數(shù)礦據(jù)構(gòu)卵造傳劑統(tǒng)數(shù)蚊據(jù)立匪方體仿的方誼法薦,吵設(shè)計(jì)元和構(gòu)版造多卻媒體漠?dāng)?shù)據(jù)揀立方偽體祥。圍多媒昆體數(shù)余據(jù)立暫方體胞可包拐含針徒對(duì)多克媒體天信息掙的維存和度岸量嫌,接如顏激色、咬紋理露和形妥狀直。冤如圖刃是一哪個(gè)簡(jiǎn)燙單的忌圖像捏數(shù)據(jù)方立方菊體的瞎模型索:役多媒亞體數(shù)躲據(jù)立福方體跨是一菌種對(duì)已多媒渠體數(shù)跨據(jù)進(jìn)鋼行多伍維分烘析的麗有趣金模型富,評(píng)通過(guò)恐適當(dāng)邀的一非些操渣作該:蛾上卷劈、下菌鉆、相切片型和切墨塊、司轉(zhuǎn)軸攪(稈旋轉(zhuǎn)之)很可以齒進(jìn)行否強(qiáng)有改力的內(nèi)分析棒。幅多媒除體數(shù)絡(luò)據(jù)立坐方體叢的建匹立有種助于迷基于妻視覺(jué)常內(nèi)容士的多需媒體盡數(shù)據(jù)骨的多遵維分店析澡,閣和多予種知吐識(shí)的蓬挖掘環(huán),絡(luò)包括鹽匯總弓、比現(xiàn)較、假分類駱、擇關(guān)聯(lián)堤和聚今類嶺。圖3養(yǎng).捆3多尸媒體煩數(shù)據(jù)獲的逼分類認(rèn)和預(yù)秤測(cè)分裙析獄分類個(gè)和預(yù)億測(cè)建梁模已抖經(jīng)用菜于挖去掘多喘媒體隸數(shù)據(jù)礦,岸尤其態(tài)在科敲學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