رایگان پروپوزال پایان نامه کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات

یرای رایگان پروپوزال پایان نامه کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات کشف قوانین انجمنی فازیِ چند سطحی با تعیین چند آستانه كمینه بهینه ضریب پشتیبان با استفاده الگوریتم ژنتیك به انتهای صفحه مراجعه کنید 

 

بسم الله الرحمن الرحیم

 

 

 

 

وزارت علوم‌،تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

 

 

پایان نامه

كارشناسی ارشد

رشته: مهندسی فناوری اطلاعات

عنوان:کشف قوانین انجمنی فازیِ چند سطحی با تعیین چند آستانه كمینه بهینه ضریب پشتیبان با استفاده الگوریتم ژنتیك
استاد راهنما:                            دكتر بهروز مینایی بیدگلی

عضو هیئت علمی دانشگاه علم و صنعت تهران

استاد مشاور:                             مهندس مهدی نصیری

مدرس دانشگاه علم و صنعت تهران

دانشجو:                          مجتبی اسدالله‌پور

(1390)

 

امروزه به علت گسترش مبادلات الكترونیكی،  پایگاه‌‌های داده تراكنشی زیادی در اختیار‌مان می‌باشد كه كشف وابستگی‌های میان اقلام‌داه موجود در آن‌ها می‌تواند اطلاعات مفیدی را در اختیارمان قرار دهد. یكی از راه‌های مهم كشف این نوع وابستگی‌ها، استفاده از تكنیك كاوش قوانین انجمنی می‌باشد. در این تكنیك از قوانین انجمنی برای نمایش وابستگی‌های میان اقلام موجود در تراكنش‌های پایگاه‌داده استفاده می‌شود. الگوریتم‌های سنتی كه به منظور كاوش قوانین انجمنی پیشنهاد شده‌اند می‌توانند پایگاه‌‌هایی كه صفت‌های داده‌ی آنها بولی می‌باشند را پردازش نمایند. این در حالیست كه در كاربردهای واقعی، معمولا اقلام‌داده با یك مقدار كمی در پایگاه‌داده ذخیره می‌شوند، به عبارت دیگر صفت‌های داده در آنها از نوع كمی یا عددی می‌باشند و این بدان معناست كه برای استخراج دانش از روابط میان اقلام‌داده، نیاز به الگوریتمی است كه بتواند یك پایگاه‌داده كمی را پردازش نماید. یكی از كاراترین رویكردها در این مورد، استفاده از تئوری مجموعه فازی در الگوریتم كاوش قوانین انجمنی یا استفاده از یك رویكرد كاوش فازی می‌باشد. در رویكردهای كاوش فازی، تعیین توابع عضویت بهینه تاثیر زیادی بر نتیجه نهایی كاوش خواهد داشت. امروزه یكی از تكنیك‌های بهینه‌سازی جواب‌ها در حل مسائل پیچیده، استفاده از الگوریتم ژنتیك می‌باشد كه از آن می‌توان در رویكردهای كاوش فازی به منظور بهینه‌سازی توابع عضویت استفاده نمود. نكته بعدی این است كه، در فرآیند كاوش قوانین، در معیاری كه به منظور قضاوت در مورد میزان اهمیت اقلام متفاوت در پایگاه‌‌داده استفاده می‌شود، نمی‌توان از یك آستانه‌ی یكسان برای همه اقلام استفاده نمود بلكه می‌بایست برای هر یك از اقلام به دنبال یك آستانه‌ی بهینه بود. در مورد این بهینه‌سازی نیز می‌توان از الگوریتم ژنتیك استفاده نمود. نكته بعدی كه می‌بایست به آن توجه شود این است كه در دنیای واقعی اقلام‌داده را از لحاظ سلسله مراتب مفهومی می‌توان به صورت چند سطحی در نظر گرفت و این یعنی بررسی اقلام‌داده در چند سطح مفهومی و به عبارت دیگر استخراج قوانین انجمنی چند سطحی، اطلاعات دقیق‌تر و واقعی‌تری را از وابستگی‌های میان اقلام‌داده در اختیار فرد تصمیم‌گیر قرار می‌دهد. ما در این تحقیق با در نظر گرفتن ملاحظات فوق و ویژگی‌های رویكردهای پیشین،  یك رویكرد ژنتیك-فازی كارا را به منظور كاوش قوانین انجمنی فازی چند سطحی ارائه نمودیم. رویكرد مذكور شامل سه مرحله می‌باشد: در مرحله اول توابع عضویت و آستانه(كمینه)‌های ضریب پشتیبان اقلام‌داده بهینه‌ می‌گردند. در این مرحله كروموزوم‌ها‌یی كه شامل توابع عضویت و آستانه‌های ضریب پشتیبان اقلام‌داده می‌باشند، طوری ارزیابی و بهینه می‌شوند كه در انتهای فرآیند كاوش، ترجیحات كاربر در دانشی كه به دست می‌آید، انعكاس یابد. همچنین  به منظور افزایش سرعت اجرای الگوریتم هنگام ارزیابی كروموزوم‌ها‌ از تكنیك master-slave استفاده می‌شود. در مرحله دوم، مجموعه‌ها‌ی قلم‌داده مهم  با استفاده از توابع عضویت و آستانه‌های ضریب پشتیبان بهینه، تشكیل می‌شوند و در مرحله سوم قوانین انجمنی فازی چند سطحی با استفاده از مجموعه‌ها‌ی قلم‌داده مهم تولید می‌گردند.

 

چكیده

 

 

فهرست مطالب

چكیده 4

فصل اول. 10

مقدمه و كلیات تحقیق. 10

1-1  مقدمه 11

1-2 هدف از تحقیق. 12

1-3  ضرورت‌های تحقیق و طرح مسئله 13

1-4  محدوده مسئله 15

1-4  ساختار پایان نامه 15

فصل دوم 17

پیشینه‌ی تحقیق و مفاهیم پایه 17

2-1 كارهای مرتبط.. 18

2-2  مجموعه‌های فازی. 24

2-3  الگوریتم ژنتیك… 28

2-3-1 عملگرهای ژنتیك… 30

2-3-2  فرآیند الگوریتم ژنتیك… 36

2-4  داده كاوی و فرآیند كشف دانش… 36

2-5  انواع پایگاه داده در داده كاوی. 39

2-5-1 پایگاه داده ارتباط‌ای. 39

2-5-2  پایگاه داده تراكنشی. 40

2-5-3  پایگاه داده مكانی. 40

2-5-4  پایگاه داده موقتی و دنباله‌های زمانی. 41

2-5-5  وب جهان گستر. 41

2-6  قوانین انجمنی. 42

2-7  انواع قوانین انجمنی. 44

2-7-1  قوانین انجمنی چند سطحی. 44

2-7-2  قوانین انجمنی مكانی. 45

2-7-3  قوانین انجمنی كمی: 45

2-7-4  قوانین انجمنی چند رسانه‌ای. 45

2-7-5  قوانین انجمنی فازی. 46

فصل سوم 47

الگوریتم‌ها‌ی كاوش قوانین انجمنی. 47

3-1  الگوریتم اپریوری. 48

3-2  الگوریتم‌ها‌ی كاوش قطعی. 51

3-2-1  الگوریتم‌ها‌ی ترتیبی. 52

3-2-2  الگوریتم‌ها‌ی موازی و توزیع شده 54

3-2-3  الگوریتم‌ها‌ كاوش قطعی در یك نگاه 57

3-3  الگوریتم‌ها‌ی كاوش فازی. 58

3-3-1  الگوریتم‌های كاوش فازی با استفاده از توابع عضویت از پیش تعریف شده 59

3-3-2  الگوریتم‌های كاوش فازی با استفاده از یادگیری ژنتیك-فازی ِ توابع عضویت.. 62

3-4  كاوش قوانین انجمنی چند سطحی. 75

3-4-1  پایگاه داده خرید. 75

3-4-2  متد Fu و Han  برای كاوش قوانین انجمنی چند سطحی. 78

3-4-3  كاوش قوانین انجمنی چند سطحی  فازی. 81

فصل چهارم 94

الگوریتم پیشنهادی. 94

4-1  درخت سلسله مراتبی اقلام‌داده 95

4-2  كمینه‌ها‌ی ضریب پشتیبان متفاوت.. 96

4-3  نمایش كروموزوم 98

4-4  مقداردهی اولیه جمعیت.. 101

4-5  تعداد مورد نیاز 1-مجموعه‌های قلم‌داده مهم. 106

4-6  برازندگی و انتخاب.. 107

4-7  استفاده از رویكرد master-slave هنگام ارزیابی كروموزوم ها‌ 109

4-8  عملگرهای ژنتیك… 111

4-8-1  عملگر تقاطع PBX- .. 111

4-8-2  عملگر جهش تك نقطه‌ای. 112

4-9  الگوریتم پیشنهادی. 113

4-10 مقایسه رویكرد پیشنهادی با رویكردهای مطرح گذشته 119

4-11  مطالعه موردی. 122

4-11-1:  مقداردهی پارامترهای ورودی الگوریتم. 123

4-11-2  نتایج تجربی و تحلیل آنها 125

4-12 برتریهای الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر الگوریتم‌ها 133

فصل پنجم. 137

نتیجه گیری و كارهای آتی. 137

5-1  نتیجه گیری. 138

5-2  كارهای آینده 139

منابع و مآخذ. 140

 

 


 

فهرست شكل‌ها

شكل 2-1: كروموزوم در طبیعت. 29

شكل 2-2: عملگر تقاطع حسابی با مقدارهای متفاوت برای . 31

شكل 2-3: عملگر تقاطع هندسی با مقدارهای متفاوت برای .. 32

شكل 2-4: عملگر تقاطع – . 32

شكل 2-5: عملگر تقاطع . 33

شكل 2-6: عملگر تقاطع اكتشاف ساز. 33

شكل 2-7: عملگر تقاطع MMAX.. 33

شكل2-8 : تكنیك انتخاب چرخ گردان. 35

شكل 2-9: فرآیند كامل الگوریتم ژنتیك. 36

شكل2-10:  فرآیند‌های كشف دانش از پایگاه داده. 37

شكل2-11: یك قانون انجمنی فازی. 46

شكل3-1: كشف مجموعه‌ها‌ی قلم مهم  با استفاده از الگوریتم اپریوری. 50

شكل 3-2 : یك طبقه بندی كلی از الگوریتم‌ها‌ی قطعی. 52

شكل3-3: الگوی موازی سازی داده. 55

شكل3-4:  الگوی موازی سازی وظیفه. 56

شكل 3-5: یك طبقه بندی كلی از رویكردهای كاوش قوانین انجمنی فازی. 59

شكل3-6 : مفهوم یادگیری فازی در مورد مسئله‌ی كاوش قوانین انجمنی فازی از پایگاه داده‌ای با یك كمینه‌ی ضریب پشتیبان. 61

شكل3-7: چارچوب ژنتیك فازی برای مسئله‌ی IGFSMS. 66

شكل3-8:  چارچوب ژنتیك فازی مبتنی بر خوشه‌بندی برای مسئله‌ی IGFSMS. 67

شكل 3-9: چارچوب ژنتیك-فازی برای مسئله‌ی IGFMMS. 69

شكل 3-10:  چارچوب ژنتیك-فازی مبتنی بر خوشه‌بندی برای مسئله‌ی IGFMMS. 70

شكل3-11:  چارچوب ژنتیك-فازی برای مسئله‌ی  DGFSMS. 72

شكل 3-12:  چارچوب ژنتیك-فازی مبتنی بر خوشه‌بندی برای مسئله‌ی DGFSMS. 73

شكل3-13:  چارچوب ژنتیك فازی برای مسئله‌ی DGFMMS. 74

شكل3-14: درخت سلسله مراتبی اقلام در جدول 3-5. 77

شكل3-15: درخت سلسله مراتبی اقلام‌داده در مثال 3-4. 83

شكل3-16:  توابع عضویت اقلام‌داده در مثال 3-4. 83

شكل 4-1: درخت سلسله مراتبی اقلام‌داده. 96

شكل 4-2: توابع عضویت قلم .. 99

شكل 4-3: كروموزوم پیشنهادی. 100

شكل4-4: كمینه‌ها‌ی ضریب پشتیبان و توابع عضویت اقلام‌داده در مثال 4-1. 100

شكل4-5: نمایش كمینه‌ها‌ی ضریب پشتیبان و توابع عضویت اقلام‌داده در مثال 4-1 در قالب یك كروموزوم. 100

شكل4-6: دو نوع توابع عضویت بد. 109

شكل4-7: تعدادی از كلاس‌ها‌ی برنامه. 122

شكل4-8: درخت سلسله‌مراتبی از پیش تعریف شده برای اقلام داده. 124

شكل 4-9 : آستانه( كمینه) ضریب پشتیبان و توابع عضویت  اولیه قلم‌داده “1&1 Verjuice” 126

شكل 4-10: آستانه( كمینه) ضریب پشتیبان و توابع عضویت نهایی قلم‌داده “1&1 Verjuice” 126

شكل 4-11: منحنی‌های مربوط به میانگین مقدار برازندگی كروموزوم‌ها‌ طی نسل‌ها‌ی متوالی در مورد اقلام‌داده 1-سطح. 127

شكل 4-12: منحنی‌های مربوط به میانگین مقدار برازندگی كروموزوم‌ها‌ طی نسل‌ها‌ی متوالی در مورد اقلام‌داده 2-سطح. 127

شكل 4-13: منحنی‌های مربوط به میانگین مقدار فاكتور تناسب توابع عضویت كروموزوم‌ها طی نسل‌ها‌ی متوالی در مورد اقلام 1-سطح. 128

شكل 4-14: منحنی‌های مربوط به میانگین مقدار فاكتور تناسب توابع عضویت كروموزوم‌ها طی نسل‌ها‌ی متوالی در مورد اقلام 2-سطح. 129

شكل 4-15:  تعداد قوانین انجمنی فازی تولید شده برای =0.6 و =1. 130

شكل 4-16: مقایسه منحنی میانگین مقدار برازندگی كروموزوم‌ها برای اقلام داده یك سطحی در الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم های آلكلا و همكاران[53] و الگوریتم چن و همكاران[23]. 134

شكل 4-17: مقایسه منحنی تعداد قوانین انجمنی چند سطحی فازی تولیدی در رویكرد پیشنهادی نسبت به رویكرد لی و همكاران[3] و رویكرد چن و همكاران[58] برای آستانه‌های ضریب اطمینان متفاوت. 135

شكل 4-18: مقایسه منحنی مربوط به زمان اجرای رویكرد پیشنهادی با رویكرد چن و همكاران[58]. 136

 

 

 

 

 

رایگان پروپوزال پایان نامه کارشناسی ارشد فناوری اطلاعات کشف قوانین انجمنی فازیِ چند سطحی با تعیین چند آستانه كمینه بهینه ضریب پشتیبان با استفاده الگوریتم ژنتیك

پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته فناوری اطلاعات

Leave a comment