数据仓库与数据挖掘是信息技术领域的两个重要概念,它们在企业决策支持系统中起着关键作用。数据仓库(Data Warehouse)是为企业所有级别的决策制定过程,提供所有主题区域的当前、一致、可访问的历史数据环境。而数据挖掘(Data Mining)则是从大量数据中通过算法寻找隐藏模式的过程。
数据仓库的构建通常包括以下几个步骤:
1. 数据准备:这是整个流程的基础,包括数据集成(将分散在不同源头的数据集中起来)、数据选择(选取与业务目标相关的数据)、预分析(初步的数据清洗和转换)、数据挖掘(实际发现模式的过程)、表述(将发现的模式可视化)以及评价(评估挖掘结果的有效性和价值)。
2. 数据挖掘的核心在于利用各种算法(如人工智能、集合论、统计学等)分析数据,找出其中的模式或规则,并通过可视化工具展示出来。
3. 评价阶段至关重要,因为它需要确保挖掘出的模式不仅有意义而且有价值。这可能需要结合用户经验或者通过数据验证来完成。
4. 巩固和运用阶段则涉及到将挖掘出的知识整合进业务实践,解决知识的一致性问题,并根据新数据或新需求优化知识。
数据预处理是数据挖掘的关键环节,因为原始数据往往存在杂乱性(格式不统一)、冗余性(数据重复)、不完整性(数据丢失或不完整)等问题。数据预处理主要包括以下四个步骤:
1. 数据清洗:去除噪声和无关数据,处理重复记录,填充缺失值,以及数据类型转换。
2. 数据集成:从多个数据源中选择并整合数据,解决字段同名异义、异名同义、长度不同等问题,以及处理数据不一致。
3. 数据变换:包括格式化处理、归纳处理(处理属性值的继承关系)和多维数据组织(如数据立方体操作)。
4. 数据简化:通过属性选择和数据抽样减少数据量,同时保持对挖掘任务的代表性。
数据预处理的方法多种多样,例如基于约略集的属性约简、概念树的数据浓缩、信息论的数据泛化、统计分析的属性选取以及遗传算法等。对于空缺值处理,可以忽略、人工填写、使用常量、平均值或最可能值填充;噪声数据处理则涉及数据平滑技术(如分箱和聚类)、计算机与人工结合方法;不一致数据处理则需要数据集成和数据变换来解决单位、命名、结构和含义的不一致。
数据仓库与数据挖掘是一个复杂而系统的过程,涉及到数据的收集、清洗、转换、分析和应用等多个环节。有效实施这些步骤能够帮助企业从海量数据中提取有价值的信息,驱动决策优化和业务增长。