大工20秋《数据挖掘》大作业题目及要求.docx
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数据挖掘是一种从海量数据中提取有价值知识的技术,广泛应用于各个领域,包括互联网行业。网络教育学院的《数据挖掘》课程旨在让学生深入理解并掌握这项技术。数据挖掘的任务主要包括分类、估计、预测、关联分析、聚类分析、描述和可视化以及处理复杂数据类型。关联规则学习是其中的一个重要组成部分,它通过分析购物篮数据来发现商品间的隐藏关系,如著名的“啤酒与纸尿布”案例,展示了数据挖掘如何揭示看似无关的商品之间的购买关联。 在这个案例中,超市通过对顾客购物行为的分析,利用数据挖掘技术找到了啤酒和纸尿布的关联,从而提高了这两种商品的销售。这体现了数据挖掘在商业决策中的巨大潜力,它能够帮助商家了解消费者行为,优化商品布局,提升销售额。 针对课程的大作业,学生需要完成的是KNN(K-最近邻)算法的学习和应用。KNN算法是一种基于实例的学习方法,其主要思想是计算新样本与已知类别样本之间的距离,选取最近的K个样本,根据这K个样本的类别出现频率来决定新样本的类别。常见的距离度量方式有欧氏距离和曼哈顿距离等。具体步骤如下: 1. 计算训练样本与待预测样本之间的相似性,通常使用距离作为相似性的度量。 2. 根据相似性(如距离)对所有样本进行排序。 3. 选取距离最近的前K个样本。 4. 统计这K个样本中各类别出现的次数,选择出现次数最多的类别作为预测结果。 在Python中实现KNN算法,首先需要加载数据,这里的数据集包含了花卉的四个特征(萼片长度、萼片宽度、花瓣长度、花瓣宽度)和对应的类别。然后定义KNN函数,该函数接受训练数据集、标签、测试样本和K值作为参数,计算测试样本与训练样本的距离,找到最近的K个邻居,最后返回预测类别。 在提供的代码片段中,`loadData`函数用于读取数据,将每行数据的前四列转换为浮点数并存储,最后一列作为标签。`knn`函数则实现了KNN算法的核心逻辑,通过计算欧式距离找到最近的邻居,并基于邻居的类别进行预测。 通过完成这样的大作业,学生不仅可以加深对KNN算法的理解,还能锻炼实际编程能力,为未来的研究或论文写作打下坚实基础。同时,这也提醒我们在面对大数据时,如何运用适当的挖掘工具和技术,发现隐藏的模式,从而推动业务发展和创新。
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