1、第4章 数据预处理4。1数据预处理概述4。1.1原始数据中存在的问题1. 不一致2。 重复3. 不完整4. 含噪声5. 维度高6。 数据不平衡4.1.2数据预处理的方法和功能1. 数据清洗(data cleaning)2. 数据集成(data integration)3。 数据变换(data transformation)4. 数据归约(data reduction)4.2数据清洗4.2.1属性选择与处理1. 尽可能赋予属性名和属性值明确的含义2。 统一多数据源的属性值编码3。 处理唯一属性4。 去除重复属性5. 去除可忽略字段6. 合理选择关联字段4。2。2空缺值处理1。 忽略该记录2。 去
2、掉属性3。 写空缺值4。 使用默认值5。 使用属性平均值6. 使用同类样本平均值7。 预测最可能的值4.2.3噪声数据处理1。 分箱(binning)2. 聚类(clustering)图41用聚类方法去掉噪声3. 回归(regression)4。2。4不平衡数据的处理4.3数据集成和变换4.3。1数据集成1. 模式匹配2。 数据冗余3。 数据值冲突4。3.2数据变换1. 平滑(smoothing)2。 聚集(clustering)3。 数据概化(generalization)4. 规范化(normalization)5。 属性构造4.4数据归约4。4。1数据归约的方法4。4。2数据立方体聚集图
3、4-2销售数据立方体图4-3聚集后的销售数据立方体4。4。3维归约1. 逐步向前选择2. 逐步向后删除3. 向前选择和向后删除结合4。 判定树(dicision tree)归纳图4-4用判定数进行属性归约5。 基于统计分析的归约4。4。4数据压缩4.4。5数值归约1. 直方图(histogram)图4-5购买数据的单桶直方图图4-6购买数据的等宽直方图(箱宽5)2. 聚类3。 抽样(sampling)图47示例数据集图4-8用户数据按年龄分层抽样4。 线性回归5。 非线性回归4.4。6离散化与概念分层生成图49分箱产生的概念分层和离散化1. 数值数据的离散化与概念分层生成图4-103-45规则
4、产生的概念分层图4-11数据集D的分布曲线图4-12在置信区间5%,95%上的第一层划分图4-13对缺失区间补充的划分图414对图413进一步分层2. 分类数据的概念分层生成图415对属性组: year,month,day的概念分层习题41. 列举实际业务操作数据中存在的问题以及这些问题产生的原因。2. 数据预处理涉及哪些方法,这些方法分别用于解决数据中的哪方面的问题?3。 说明属性选取的原则。4。 说明填补空缺值的方法和这些方法的优缺点。5。 下面是一个超市某种商品连续24个月的销售数据(百元): 21,16,19,24,27,23,22,21,20,17,16,20,23,22,18,24
5、,26,25,20,26,23,21,15,17使用统一权重、统一区间、和自定义区间方法对数据分箱,做出各种分箱方法得到的直方图。6. 对上题中分箱后的数据采用平均值、边界值或中值等方法进行平滑。7。 如果挖掘算法需要把第5题中的商品销售数据规范化到区间0,1上,采用最小-最大规范化方法,请写出规范化后的结果。8。 试采用一种分箱方法,对以下某种商品连续30周的销售利润数据进行归约(千元): 3,2,5,7,4,2,5,6,8,8,4,5,4,6,2,3,7,5,5,4,6,3,4,7,8,3,6,4,2,39. 解释本章中提到的几种数据抽样方法.10. 用等宽分箱技术对排序后的数据集D=(0,0,2,2,2,4,8,8,8,12,12,12,12,15,15,16,16,16,16,21,21,21,25,25,25,25,25,28,28,29,34,34,34,34,37,37,44,44,44,58,58,58,58,58,63,63,66,66,66,69,74,74,74,78,78)进行离散化,使得每箱宽度不大于5,形成概念分层。11。 对连续数值型数据集D,取值范围为070,试用3-45规则对其进行离散化.