Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu, phát triển một số phương pháp khai phá dữ liệu trên dữ liệu có cấu trúc

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là phát triển một số phương pháp khai phá dữ liệu trên dữ liệu có cấu trúc, tập trung vào dữ liệu biểu diễn cấu trúc dạng bảng và dạng đồ thị. Đối với dữ liệu dạng bảng, mục tiêu nghiên cứu là các bài toán giảm dư thừa dữ liệu, rút gọn thuộc tính, rút gọn đối tượng để thu được tập dữ liệu nhỏ hơn trong khi vẫn bảo toàn được tính chất rút gọn thuộc tính, sinh cây quyết định trong khai phá dữ liệu lớn. Đối với biểu diễn dữ liệu dạng đồ thị, mục tiêu nghiên cứu là tối ưu tính toán các bài toán có độ phức tạp thời gian không đa thức xuống thời gian đa thức sử dụng một số ràng buộc dữ liệu để có thể khám phá tri thức từ dữ liệu trong thời gian chấp nhận được và các bài toán liên quan đến khai phá các tập dữ liệu mà dạng biểu diễn đồ thị còn gặp khó khăn trong khi đối với các dạng biểu diễn dữ liệu khác đã có phương pháp thực hiện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu, phát triển một số phương pháp khai phá dữ liệu trên dữ liệu có cấu trúc BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNGHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HOÀNG MINH QUANGNGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT SỐPHƯƠNG PHÁP KHAI PHÁ DỮ LIỆU TRÊN DỮ LIỆU CÓ CẤU TRÚC LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – Năm 2020 BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNGHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HOÀNG MINH QUANGNGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN MỘT SỐPHƯƠNG PHÁP KHAI PHÁ DỮ LIỆU TRÊN DỮ LIỆU CÓ CẤU TRÚC Chuyên ngành : Hệ thống thông tin Mã số: 09.48.01.04 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS. TS. VŨ ĐỨC THI 2. GS. TSKH. NGUYỄN NGỌC SAN Hà Nội - Năm 2020 i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, nghiên cứu sinh xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới hai người thầy hướngdẫn; GS. TS. Vũ Đức Thi và GS. TSKH. Nguyễn Ngọc San đã định hướng nghiên cứuvà chỉ dẫn các giải pháp khoa học trong cả quá trình nghiên cứu sinh thực hiện luậnán. Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo và tập thể cán bộ Viện Công nghệthông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam cùng phòng Khoa họcdữ liệu và Ứng dụng nơi nghiên cứu sinh đang công tác. Nghiên cứu sinh cũng chânthành gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Việt Anh đã đọc và góp ý vào phiên bản dự thảocủa luận án. Nghiên cứu sinh xin cảm ơn lãnh đạo, các nhà khoa học Học viện Công nghệ Bưuchính viễn thông đã tạo điều kiện, trợ giúp nghiên cứu sinh trong quá trình thực hiệnluận án. Nghiên cứu sinh cũng xin cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp, các nhà khoa họcđã có những đóng góp quý báu cho luận án. Nghiên cứu sinh xin cảm ơn Cha, Mẹ đã động viên khuyến khích nghiên cứu sinhtrong quá trình nghiên cứu học tập. Cảm ơn vợ Bùi Thị Thuý Hà và hai con HoàngHải Lâm và Hoàng Minh Thư, những hy sinh trong quá trình nghiên cứu sinh thựchiện luận án đã tạo động lực để nghiên cứu sinh cố gắng phấn đấu đến ngày hôm nay. ii LỜI CAM ĐOAN Nghiên cứu sinh xin cam đoan những công trình công bố trong luận án này là kếtquả của nghiên cứu sinh nghiên cứu dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. TS. Vũ ĐứcThi và GS. TSKH. Nguyễn Ngọc San. Những kết quả được nghiên cứu sinh trình bàytrong luận án này là mới, duy nhất và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trìnhnào khác. Nghiên cứu sinh xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước lời cam đoan của mình. Hà Nội, ngày 31 tháng 12 năm 2019. Nghiên cứu sinh Hoàng Minh Quang iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i LỜI CAM ĐOAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii DANH MỤC HÌNH VẼ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v DANH MỤC BẢNG BIỂU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi DANH MỤC THUẬT NGỮ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii LỜI MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 KIẾN THỨC CHUẨN BỊ 8 1.1 Lý thuyết cơ sở dữ liệu quan hệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 Lý thuyết tập thô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 Lý thuyết đồ thị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.4 Tập có thứ tự và dàn giao (lattices) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.5 Phân tích khái niệm chính thức (FCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.6 Biến đổi và đồng biến đổi Mobius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 Lý thuyết Dempster-Shafer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 KHAI PHÁ DỮ LIỆU DẠNG BẢNG 23 2.1 Đặt vấn đề . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2 Loại bỏ thuộc tính dư thừa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3 Rút gọn thuộc tính không heuristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.4 Rút gọn đối tượng bảng quyết định nhất quán . . . . . . . . . . . . . 35 2.5 Xây dựng cây quyết định từ bảng rút gọn . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.6 Ví dụ thu gọn bảng và cây quyết định . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.7 Đánh giá thực nghiệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.8 Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 ...