Luận Văn Thạc Sĩ Về Khai Phá Dữ Liệu Dựa Trên Bảng Quyết Định Nhờ Lý Thuyết Tập Thô

• Tác giả: Hoàng Thị Kim Oanh
• Người hướng dẫn: GS. Vũ Đức Thi
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Khai Phá Dữ Liệu Dựa Trên Bảng Quyết Định Với Lý Thuyết Tập Thô
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. KHAI PHÁ DỮ LIỆU THEO TIẾP CẬN TẬP THÔ
• 2.1. Hệ thông tin
• 2.2. Bảng quyết định
• 2.3. Quan hệ không phân biệt được
• 2.4. Các tập xấp xỉ
• 2.5. Tập rút gọn và tập lõi
• 3. PHƢƠNG PHÁP RÚT GỌN THUỘC TÍNH VÀ SINH LUẬT TRÊN BẢNG QUYẾT ĐỊNH
• 3.1. Phương pháp rút gọn thuộc tính trên bảng quyết định
• 3.2. Phương pháp rút gọn thuộc tính dựa trên entropy Shannon
• 3.3. Entropy Shannon trên bảng quyết định
• 3.4. Tập lõi của bảng quyết định dựa trên Entropy Shannon
• 3.5. Tập rút gọn của bảng quyết định dựa trên Entropy Shannon
• 3.6. Độ quan trọng của thuộc tính dựa trên entropy Shannon
• 3.7. Thuật toán tìm tập rút gọn của bảng quyết định sử dụng Entropy Shannon
• 3.8. Sinh luật quyết định trên tập rút gọn của bảng quyết định
• 3.9. Luật quyết định
• 3.10. Các độ đo đánh giá hiệu năng tập luật quyết định trên các tập rút gọn
• 3.11. Thuật toán sinh luật quyết định dựa trên tập rút gọn của bảng quyết định
• 4. THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
• 4.1. Một số kết quả thử nghiệm
• 4.2. Kết quả thử nghiệm thuật toán rút gọn thuộc tính sử dụng entropy Shannon
• 4.3. Kết quả thử nghiệm thuật toán sinh luật quyết định dựa trên tập rút gọn
• 4.4. Ứng dụng thuật toán rút gọn thuộc tính vào thực tế
• 4.5. Một số giao diện chương trình
• 4.6. Thực hiện thuật toán rút gọn thuộc tính CEBARKCC
• 4.7. Thực hiện thuật toán sinh luật quyết định
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Khai Phá Dữ Liệu Dựa Trên Bảng Quyết Định

Khai phá dữ liệu là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ thông tin, giúp phát hiện tri thức từ các tập dữ liệu lớn. Bảng quyết định là một công cụ hữu ích trong việc tổ chức và phân tích dữ liệu. Lý thuyết tập thô cung cấp một phương pháp tiếp cận mới để xử lý các vấn đề liên quan đến dữ liệu không chắc chắn và mơ hồ. Việc áp dụng lý thuyết này vào khai phá dữ liệu giúp tối ưu hóa quá trình phân tích và rút gọn thuộc tính.

1.1. Khái Niệm Về Khai Phá Dữ Liệu

Khai phá dữ liệu (Data Mining) là quá trình tìm kiếm thông tin hữu ích từ các tập dữ liệu lớn. Nó bao gồm các kỹ thuật như phân tích dữ liệu, phát hiện mẫu và xây dựng mô hình dự đoán.

1.2. Bảng Quyết Định Trong Khai Phá Dữ Liệu

Bảng quyết định là một cấu trúc dữ liệu cho phép tổ chức thông tin theo cách dễ hiểu. Nó bao gồm các thuộc tính điều kiện và thuộc tính quyết định, giúp xác định mối quan hệ giữa các yếu tố trong dữ liệu.

II. Thách Thức Trong Khai Phá Dữ Liệu Với Bảng Quyết Định

Một trong những thách thức lớn nhất trong khai phá dữ liệu là xử lý khối lượng dữ liệu lớn và phức tạp. Các bảng quyết định thường chứa nhiều thuộc tính, dẫn đến khó khăn trong việc phân tích và rút gọn thông tin. Việc xác định thuộc tính nào là cần thiết và thuộc tính nào là dư thừa là rất quan trọng để tối ưu hóa quá trình khai phá.

2.1. Vấn Đề Dữ Liệu Không Chắc Chắn

Dữ liệu không chắc chắn có thể gây khó khăn trong việc phân tích và đưa ra quyết định. Lý thuyết tập thô giúp xử lý vấn đề này bằng cách sử dụng các khái niệm như xấp xỉ trên và xấp xỉ dưới.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Rút Gọn Thuộc Tính

Rút gọn thuộc tính là một bước quan trọng trong khai phá dữ liệu. Việc xác định thuộc tính nào là cốt yếu và thuộc tính nào có thể loại bỏ mà không làm mất thông tin cần thiết là một thách thức lớn.

III. Phương Pháp Rút Gọn Thuộc Tính Dựa Trên Lý Thuyết Tập Thô

Lý thuyết tập thô cung cấp nhiều phương pháp để rút gọn thuộc tính trong bảng quyết định. Các phương pháp này giúp loại bỏ các thuộc tính dư thừa mà vẫn bảo toàn thông tin phân lớp. Việc áp dụng các thuật toán như Entropy Shannon có thể cải thiện hiệu quả của quá trình rút gọn.

3.1. Phương Pháp Dựa Trên Entropy Shannon

Entropy Shannon là một công cụ mạnh mẽ trong việc đánh giá độ quan trọng của các thuộc tính. Phương pháp này giúp xác định các thuộc tính cần thiết và loại bỏ các thuộc tính không cần thiết.

3.2. Các Thuật Toán Rút Gọn Hiệu Quả

Nhiều thuật toán đã được phát triển để rút gọn thuộc tính, bao gồm các thuật toán heuristic và các phương pháp dựa trên ma trận phân biệt. Những thuật toán này giúp tối ưu hóa quá trình khai phá dữ liệu.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Khai Phá Dữ Liệu Dựa Trên Bảng Quyết Định

Khai phá dữ liệu dựa trên bảng quyết định đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y tế, tài chính và marketing. Việc sử dụng lý thuyết tập thô giúp cải thiện độ chính xác và hiệu quả của các mô hình phân tích dữ liệu.

4.1. Ứng Dụng Trong Y Tế

Trong lĩnh vực y tế, khai phá dữ liệu giúp phát hiện các mẫu bệnh lý và dự đoán kết quả điều trị. Bảng quyết định có thể được sử dụng để phân tích các triệu chứng và đưa ra chẩn đoán chính xác.

4.2. Ứng Dụng Trong Tài Chính

Khai phá dữ liệu trong tài chính giúp phát hiện gian lận và tối ưu hóa các quyết định đầu tư. Bảng quyết định có thể hỗ trợ trong việc phân tích rủi ro và lợi nhuận.

V. Kết Luận Về Khai Phá Dữ Liệu Dựa Trên Bảng Quyết Định

Khai phá dữ liệu dựa trên bảng quyết định với lý thuyết tập thô là một lĩnh vực đầy tiềm năng. Việc áp dụng các phương pháp rút gọn thuộc tính giúp tối ưu hóa quá trình phân tích dữ liệu. Tương lai của lĩnh vực này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều ứng dụng mới và cải tiến trong công nghệ thông tin.

5.1. Tương Lai Của Khai Phá Dữ Liệu

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, khai phá dữ liệu sẽ tiếp tục phát triển và mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

5.2. Những Thách Thức Cần Đối Mặt

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết trong việc khai phá dữ liệu, đặc biệt là trong việc xử lý dữ liệu lớn và không chắc chắn.