Konstanz, Univ., Diss., 2008

Habilitationsschrift--Göttingen. / Bibliography: p. [329]-333.

Habilitationsschrift--Düsseldorf. / Includes bibliographical references and indexes.

No description available.

A extração de regras de associação (ARM - Association Rule Mining) de dados quantitativos tem sido pesquisa de grande interesse na área de mineração de dados. Com o crescente aumento das bases de dados, há um grande investimento na área de pesquisa na criação de algoritmos para melhorar o desempenho relacionado a quantidade de regras, sua relevância e a performance computacional. O algoritmo APRIORI, tradicionalmente usado na extração de regras de associação, foi criado originalmente para trabalhar com atributos categóricos. Geralmente, para usá-lo com atributos contínuos, ou quantitativos, é necessário transformar os atributos contínuos, discretizando-os e, portanto, criando categorias a partir dos intervalos discretos. Os métodos mais tradicionais de discretização produzem intervalos com fronteiras sharp, que podem subestimar ou superestimar elementos próximos dos limites das partições, e portanto levar a uma representação imprecisa de semântica. Uma maneira de tratar este problema é criar partições soft, com limites suavizados. Neste trabalho é utilizada uma partição fuzzy das variáveis contínuas, que baseia-se na teoria dos conjuntos fuzzy e transforma os atributos quantitativos em partições de termos linguísticos. Os algoritmos de mineração de regras de associação fuzzy (FARM - Fuzzy Association Rule Mining) trabalham com este princípio e, neste trabalho, o algoritmo FUZZYAPRIORI, que pertence a esta categoria, é utilizado. As regras extraídas são expressas em termos linguísticos, o que é mais natural e interpretável pelo raciocício humano. Os algoritmos APRIORI tradicional e FUZZYAPRIORI são comparado, através de classificadores associativos, baseados em regras extraídas por estes algoritmos. Estes classificadores foram aplicados em uma base de dados relativa a registros de conexões TCP/IP que destina-se à criação de um Sistema de Detecção de Intrusos. / The mining of association rules of quantitative data has been of great research interest in the area of data mining. With the increasing size of databases, there is a large investment in research in creating algorithms to improve performance related to the amount of rules, its relevance and computational performance. The APRIORI algorithm, traditionally used in the extraction of association rules, was originally created to work with categorical attributes. In order to use continuous attributes, it is necessary to transform the continuous attributes, through discretization, into categorical attributes, where each categorie corresponds to a discrete interval. The more traditional discretization methods produce intervals with sharp boundaries, which may underestimate or overestimate elements near the boundaries of the partitions, therefore inducing an inaccurate semantical representation. One way to address this problem is to create soft partitions with smoothed boundaries. In this work, a fuzzy partition of continuous variables, which is based on fuzzy set theory is used. The algorithms for mining fuzzy association rules (FARM - Fuzzy Association Rule Mining) work with this principle, and, in this work, the FUZZYAPRIORI algorithm is used. In this dissertation, we compare the traditional APRIORI and the FUZZYAPRIORI, through classification results of associative classifiers based on rules extracted by these algorithms. These classifiers were applied to a database of records relating to TCP / IP connections that aims to create an Intrusion Detection System.

A extração de regras de associação (ARM - Association Rule Mining) de dados quantitativos tem sido pesquisa de grande interesse na área de mineração de dados. Com o crescente aumento das bases de dados, há um grande investimento na área de pesquisa na criação de algoritmos para melhorar o desempenho relacionado a quantidade de regras, sua relevância e a performance computacional. O algoritmo APRIORI, tradicionalmente usado na extração de regras de associação, foi criado originalmente para trabalhar com atributos categóricos. Geralmente, para usá-lo com atributos contínuos, ou quantitativos, é necessário transformar os atributos contínuos, discretizando-os e, portanto, criando categorias a partir dos intervalos discretos. Os métodos mais tradicionais de discretização produzem intervalos com fronteiras sharp, que podem subestimar ou superestimar elementos próximos dos limites das partições, e portanto levar a uma representação imprecisa de semântica. Uma maneira de tratar este problema é criar partições soft, com limites suavizados. Neste trabalho é utilizada uma partição fuzzy das variáveis contínuas, que baseia-se na teoria dos conjuntos fuzzy e transforma os atributos quantitativos em partições de termos linguísticos. Os algoritmos de mineração de regras de associação fuzzy (FARM - Fuzzy Association Rule Mining) trabalham com este princípio e, neste trabalho, o algoritmo FUZZYAPRIORI, que pertence a esta categoria, é utilizado. As regras extraídas são expressas em termos linguísticos, o que é mais natural e interpretável pelo raciocício humano. Os algoritmos APRIORI tradicional e FUZZYAPRIORI são comparado, através de classificadores associativos, baseados em regras extraídas por estes algoritmos. Estes classificadores foram aplicados em uma base de dados relativa a registros de conexões TCP/IP que destina-se à criação de um Sistema de Detecção de Intrusos. / The mining of association rules of quantitative data has been of great research interest in the area of data mining. With the increasing size of databases, there is a large investment in research in creating algorithms to improve performance related to the amount of rules, its relevance and computational performance. The APRIORI algorithm, traditionally used in the extraction of association rules, was originally created to work with categorical attributes. In order to use continuous attributes, it is necessary to transform the continuous attributes, through discretization, into categorical attributes, where each categorie corresponds to a discrete interval. The more traditional discretization methods produce intervals with sharp boundaries, which may underestimate or overestimate elements near the boundaries of the partitions, therefore inducing an inaccurate semantical representation. One way to address this problem is to create soft partitions with smoothed boundaries. In this work, a fuzzy partition of continuous variables, which is based on fuzzy set theory is used. The algorithms for mining fuzzy association rules (FARM - Fuzzy Association Rule Mining) work with this principle, and, in this work, the FUZZYAPRIORI algorithm is used. In this dissertation, we compare the traditional APRIORI and the FUZZYAPRIORI, through classification results of associative classifiers based on rules extracted by these algorithms. These classifiers were applied to a database of records relating to TCP / IP connections that aims to create an Intrusion Detection System.

Neste estudo, foi proposta a exploração de um banco de dados, com informações de exames de eletrocardiogramas (ECG), utilizado pelo sistema denominado Tele-ECG do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, aplicando a técnica de data mining (mineração de dados) para encontrar padrões que colaborem, no futuro, para a aquisição de conhecimento na análise de eletrocardiograma. A metodologia proposta permite que, com a utilização de data mining, investiguem-se dados à procura de padrões sem a utilização do traçado do ECG. Três pacotes de software (Weka, Orange e R-Project) do tipo open source foram utilizados, contendo, cada um deles, um conjunto de implementações algorítmicas e de diversas técnicas de data mining, além de serem softwares de domínio público. Regras conhecidas foram encontradas (confirmadas pelo especialista médico em análise de eletrocardiograma), evidenciando a validade dessa metodologia. / In this study, the exploration of electrocardiograms (ECG) databases, obtained from a Tele-ECG System of Dante Pazzanese Institute of Cardiology, has been proposed, applying the technique of data mining to find patterns that could collaborate, in the future, for the acquisition of knowledge in the analysis of electrocardiograms. The proposed method was to investigate the data looking for patterns without the use of the ECG traces. Three Data-mining open source software packages (Weka, Orange and R - Project) were used, containing, each one, a set of algorithmic implementations and various data mining techniques, as well as being a public domain software. Known rules were found (confirmed by medical experts in electrocardiogram analysis), showing the validity of the methodology.

Neste estudo, foi proposta a exploração de um banco de dados, com informações de exames de eletrocardiogramas (ECG), utilizado pelo sistema denominado Tele-ECG do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia, aplicando a técnica de data mining (mineração de dados) para encontrar padrões que colaborem, no futuro, para a aquisição de conhecimento na análise de eletrocardiograma. A metodologia proposta permite que, com a utilização de data mining, investiguem-se dados à procura de padrões sem a utilização do traçado do ECG. Três pacotes de software (Weka, Orange e R-Project) do tipo open source foram utilizados, contendo, cada um deles, um conjunto de implementações algorítmicas e de diversas técnicas de data mining, além de serem softwares de domínio público. Regras conhecidas foram encontradas (confirmadas pelo especialista médico em análise de eletrocardiograma), evidenciando a validade dessa metodologia. / In this study, the exploration of electrocardiograms (ECG) databases, obtained from a Tele-ECG System of Dante Pazzanese Institute of Cardiology, has been proposed, applying the technique of data mining to find patterns that could collaborate, in the future, for the acquisition of knowledge in the analysis of electrocardiograms. The proposed method was to investigate the data looking for patterns without the use of the ECG traces. Three Data-mining open source software packages (Weka, Orange and R - Project) were used, containing, each one, a set of algorithmic implementations and various data mining techniques, as well as being a public domain software. Known rules were found (confirmed by medical experts in electrocardiogram analysis), showing the validity of the methodology.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Derciley Cunha de Almeida.pdf: 2389648 bytes, checksum: c4c207dc1855a4a0e99ee3eeed7c28b9 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Nowadays, the use of modern information systems allows the storage and management of increasingly large amounts of data. On the other hand, the full analysis and the maximum extraction of useful information from this universe of available data present considerable challenges in view of inherent human limitations. This dissertation deals with the subject of data mining, which is the use of technology resources in order to extract information from databases in an automated way. One of the possibilities offered by data mining technologies is the automated search for possible associations within data. Information about such associations can be useful for understanding cause and effect relationships between the involved variables in data analysis for decision making. There are several data mining techniques and many of them can be used for discovering associations. The main goal of this work is to study a particular method for automated search of associations called Apriori , evaluating its capabilities and outcomes. The study focuses on the problem of improving the Apriori algorithm results, taking into consideration that the results of the data mining process might be improved if the data are prepared specifically for Apriori application. The conclusions are drawn from a case study in which the Apriori algorithm was applied to a database with information on drug distribution at a health institute. The results of two experiments are considered in order to evaluate the influence of data preprocessing on the Apriori algorithm's performance. It was found that the Apriori algorithm yields satisfactory results on the discovery of association in data; however, for best results, it is advisable that the data be prepared in advance, specifically for the Apriori application, otherwise many associations in the database might be left undiscovered. / Atualmente é possível o armazenamento e o gerenciamento de grandes quantidades de dados, através de modernos sistemas informatizados. Por outro lado, a análise completa e a extração do máximo de informações desse universo de dados disponíveis passaram a ser um grande desafio, diante das limitações próprias de um ser humano. Essa dissertação aborda o tema mineração de dados, também muito conhecido pelo termo em inglês data mining. Trata-se da extração de informações de bases de dados de forma automatizada, com o uso de recursos tecnológicos. Uma das possibilidades que as tecnologias de data mining oferecem é a busca automatizada de possíveis associações existentes entre dados. As informações sobre associações entre dados podem ser muito úteis para se compreender possíveis relações de causa e efeito entre muitas variáveis envolvidas em estudos e análises de dados para tomada de decisões. Há várias técnicas de mineração de dados e muitas podem ser utilizadas para descoberta de associações. O principal objetivo deste trabalho é estudar mais especificamente o método de busca automatizada de associações conhecido como Apriori de forma a avaliar sua sistemática, capacidade e resultados. O estudo é direcionado por um problema que está relacionado à busca pelo aprimoramento dos resultados gerados pelo algoritmo Apriori sob a premissa de que uma preparação de dados específica e direcionada para o uso do algoritmo pode aprimorar os resultados do processo de mineração de dados. As conclusões são extraídas de um estudo de caso sobre a aplicação do algoritmo Apriori em uma base de dados com informações sobre fornecimento de medicamentos de uma unidade de saúde. São avaliados e comparados os resultados de três experimentos para se verificar a influência de uma preparação de dados no desempenho do algoritmo. Ficou evidenciado que o algoritmo Apriori alcança resultados satisfatórios na tarefa de busca por associações entre dados, no entanto, é recomendável uma preparação específica desses dados para que a aplicação do algoritmo alcance melhores resultados ou muitas associações existentes podem não ser encontradas.

No description available.