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基于CRISP-DM的流程可视化数据挖掘工具的研究与实现

作　者: 郭鑫
导　师: 成长生
学　校: 东华大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: CRISP-DM 流程可视化过程模型数据挖掘
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 40次
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内容摘要

知识发现和数据挖掘已成为当今计算机领域的研究热点。如何从海量数据中获取到有用的信息和知识,挖掘出数据中隐含的未知规律,是人类迫切需要解决的问题。本文对数据挖掘工具的相关技术进行了研究,结合跨行业数据挖掘标准流程(cross industry standard process for data mining,CRISP-DM)过程模型、流程可视化等技术,设计并实现了应用于轨道交通自动售检票(automatic farecollection,AFC)系统的数据挖掘工具。本文作者的主要研究工作如下:(1)对数据挖掘、过程模型和可视化数据挖掘技术进行了理论研究,详细分析了轨道交通AFC系统的数据和业务。(2)设计和实现了轨道交通AFC系统数据挖掘工具的三层体系结构(客户端层、服务器层和数据库层)及四级层次结构(数据驱动接口层、数据处理层、数据挖掘层和可视化显示层),提高海量数据处理性能。(3)研究了CRISP-DM的方法学。根据CRISP-DM过程模型的六个阶段(商业目标理解、数据理解、数据预处理、建立模型、验证模型和模型实施)和四个层次(阶段、一般任务、具体任务和过程实例),设计各阶段的任务和输出,利用数据挖掘上下文完成一般任务层与具体任务层之间的映射,实现过程模型的重用。(4)着重研究和实现了数据挖掘流程的可视化。将数据挖掘流图以有向图的方式表示和存储,使用节点表和连接线表分别存储流程图中所有节点和连接线,对数据流和命令流的交互及传递进行控制。详细描述了数据挖掘数据源的获取方法,以及数据挖掘流程的任务节点、控制节点、连接线和数据流图的设计。(5)对数据挖掘工具的可扩展性方法进行了研究。以一个实例展示了基于CRISP-DM的流程可视化数据挖掘工具的使用效果。实践表明,该数据挖掘工具操作界面灵活友好,使用其对轨道交通AFC系统的数据进行挖掘、分析和预测,能够提高运营管理决策水平、降低运维成本。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-15
  1.1 引言  9
  1.2 项目背景  9-11
  1.3 国内外发展现状  11-12
  1.4 研究内容与创新点  12-13
  1.5 本文的组织结构  13-15
2 关键技术  15-26
  2.1 轨道交通AFC系统  15-19
  2.2 数据挖掘  19-21
  2.3 过程模型  21-23
  2.4 可视化数据挖掘  23-25
  2.5 本章小结  25-26
3 数据挖掘工具的构架与界面设计  26-33
  3.1 体系结构  26-27
  3.2 层次结构  27-30
  3.3 界面设计  30-31
  3.4 本章小结  31-33
4 CRISP-DM过程模型的实现  33-43
  4.1 CRISP-DM过程模型的四个层次  33-38
  4.2 CRISP-DM过程模型的六个阶段  38-42
  4.3 本章小结  42-43
5 数据挖掘流程可视化的设计与实现  43-55
  5.1 数据挖掘数据源  43-48
  5.2 数据挖掘流程节点和连接线  48-51
  5.3 数据挖掘流程图  51-52
  5.4 数据挖掘流程控制  52-53
  5.5 数据挖掘工具可扩展性  53
  5.6 本章小结  53-55
6 项目实施  55-66
  6.1 项目介绍  55
  6.2 开发平台与工具  55
  6.3 应用实例  55-64
  6.4 本章小结  64-66
7 总结与展望  66-68
  7.1 总结  66
  7.2 创新点  66-67
  7.3 展望  67-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间的研究成果  72-73
致谢  73

基于CRISP-DM的流程可视化数据挖掘工具的研究与实现

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