2023/1/6數(shù)據(jù)挖掘原理與SPSSClementine應(yīng)用寶典元昌安主編鄧松李文敬劉海濤編著電子工業(yè)出版社2023/1/62

2023/1/63本章包括：數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目實(shí)施步驟123數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目周期單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容單擊此處添加段落文字內(nèi)容建立項(xiàng)目和報(bào)告處理缺失值導(dǎo)入和導(dǎo)出PMML模型3452023/1/6

23.1數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目實(shí)施步驟

23.1.1一般實(shí)施步驟

一般而言，數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目要經(jīng)歷的過(guò)程包括：?jiǎn)栴}理解和提出、

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)整理

、建立模型、評(píng)價(jià)和解釋等一系列任務(wù)，其流程如圖23－1所示。2023/1/623.1.2企業(yè)解決方案SEMMA模式2023/1/6

SPSS－5A模型

2023/1/6723.1.3標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程模型

商業(yè)理解數(shù)據(jù)理解數(shù)據(jù)準(zhǔn)備建立模型模型評(píng)估模型發(fā)布2023/1/623.2數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目周期2023/1/623.3建立項(xiàng)目和報(bào)告23.3.1項(xiàng)目概述表面上，Clementine項(xiàng)目只是一種組織輸出的簡(jiǎn)單方式，但實(shí)際上它能做更多的工作，主要包括以下工作：（1）注釋項(xiàng)目文件中的每個(gè)對(duì)象。（2）使用CRISP-DM方法指導(dǎo)數(shù)據(jù)挖掘工作。項(xiàng)目還包含CRISP-DM幫助系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)使用CRISP-DM進(jìn)行的數(shù)據(jù)挖掘提供詳細(xì)信息以及現(xiàn)實(shí)示例。（3）將非Clementine項(xiàng)目添加到Clementine項(xiàng)目，如用于展現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘目標(biāo)的PowerPoint幻燈片或與計(jì)劃使用的算法相關(guān)的文檔等。（4）根據(jù)注解生成全面更新報(bào)告和簡(jiǎn)單更新報(bào)告。為了便于在局域網(wǎng)上發(fā)布，可以用HTML的形式生成這些報(bào)告。2023/1/6CRISP-DM視圖2023/1/6類視圖2023/1/6

23.3.2建立項(xiàng)目

新建項(xiàng)目在Clementine窗口中新建項(xiàng)目非常簡(jiǎn)單?？梢詮臉?gòu)建新項(xiàng)目開始（如果沒(méi)有項(xiàng)目打開），也可以關(guān)閉現(xiàn)有項(xiàng)目并重新開始。從流工作區(qū)菜單中，選擇“文件”→“工程”→“新建工程...”命令。2023/1/6

添加到項(xiàng)目

創(chuàng)建或打開項(xiàng)目后，便可以使用多種方法來(lái)添加對(duì)象，如數(shù)據(jù)流、節(jié)點(diǎn)和報(bào)告等。（1）用管理器添加對(duì)象使用Clementine窗口右上角的管理器，可以添加流或輸出。從其中一個(gè)管理器選項(xiàng)卡中選擇一個(gè)對(duì)象（如表或流）。右鍵單擊，然后選擇“添加到工程”命令。如果以前保存過(guò)該對(duì)象，則會(huì)自動(dòng)將它添加到適當(dāng)?shù)膶?duì)象文件夾（在類視圖中）或默認(rèn)的階段文件夾（在CRISP-DM視圖中）?；蛘?，可以將對(duì)象從管理器拖放到項(xiàng)目工作區(qū)中。將項(xiàng)目添加到項(xiàng)目工程中，如圖23－7從項(xiàng)目管理器中加入項(xiàng)目項(xiàng)到工程中所示。2023/1/6（2）從工作區(qū)添加節(jié)點(diǎn)可以使用“保存”對(duì)話框從流工作區(qū)添加單個(gè)節(jié)點(diǎn)。在工作區(qū)中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)。單擊右鍵，然后選擇“保存節(jié)點(diǎn)”命令；或者，從菜單中選擇“編輯”→“節(jié)點(diǎn)”→“保存節(jié)點(diǎn)...”命令。在“保存”對(duì)話框中，選中“將文件添加到工程”命令。為節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建名稱，然后單擊“保存”命令。從流工作區(qū)中加入節(jié)點(diǎn)的主要操作對(duì)話框如圖23－8從流工作區(qū)中加入節(jié)點(diǎn)所示，這樣會(huì)保存文件并將其添加到項(xiàng)目中，同時(shí)節(jié)點(diǎn)會(huì)被添加到類視圖中的Nodes文件夾以及CRISP-DM視圖中的默認(rèn)階段文件夾。2023/1/6（3）添加外部文件將外部文件添加到項(xiàng)目的一般步驟如下：Step1.將文件從桌面上直接拖到項(xiàng)目中；或右鍵單擊CRISP-DM視圖或類視圖中的目標(biāo)文件夾。Step2.從菜單中，選擇“添加到文件夾”命令。Step3.在對(duì)話框中選擇一個(gè)文件，然后單擊“打開”命令。這將會(huì)在Clementine項(xiàng)目?jī)?nèi)添加對(duì)所選對(duì)象的引用。2023/1/6

設(shè)置項(xiàng)目屬性

可以使用項(xiàng)目屬性對(duì)話框來(lái)自定義項(xiàng)目的內(nèi)容和文檔。要訪問(wèn)項(xiàng)目屬性，一般執(zhí)行以下操作：

Step1.右鍵單擊項(xiàng)目工具中的根文件夾，然后選擇“工程屬性”命令；或者右鍵單擊項(xiàng)目工具中的非根文件夾，然后選擇“工程”→“工程屬性”命令。工程選項(xiàng)卡對(duì)話框如圖23－9工程選項(xiàng)卡對(duì)話框所示。

Step2.單擊“工程”選項(xiàng)卡以指定項(xiàng)目的相關(guān)信息。

2023/1/6

在工程選項(xiàng)卡中包含下列信息，如圖23－9工程選項(xiàng)卡對(duì)話框所示。創(chuàng)建時(shí)間：顯示項(xiàng)目的創(chuàng)建時(shí)間（此項(xiàng)內(nèi)容不可編輯）。摘要：可以輸入將在項(xiàng)目報(bào)告中顯示的數(shù)據(jù)挖掘項(xiàng)目的摘要。內(nèi)容：列出項(xiàng)目文件引用的組成文件的類型和數(shù)量（此項(xiàng)內(nèi)容不可編輯）。將未保存的對(duì)象保另存為單選項(xiàng)：指定是應(yīng)將未保存的對(duì)象保存到本地文件系統(tǒng)還是存儲(chǔ)在PredictiveEnterpriseRepository中。載入項(xiàng)目時(shí)更新對(duì)象引用復(fù)選框：選中此選項(xiàng)可更新項(xiàng)目對(duì)其組成文件的引用。2023/1/6

注解項(xiàng)目

項(xiàng)目工具提供了多種方式來(lái)注解數(shù)據(jù)挖掘工作。項(xiàng)目級(jí)注解常用于跟蹤宏觀目標(biāo)和決策，而文件夾或節(jié)點(diǎn)注解提供其他詳細(xì)信息?！白⒔狻边x項(xiàng)卡提供了足夠空間記錄項(xiàng)目級(jí)詳細(xì)信息，比如具有不可恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)排除、數(shù)據(jù)探索過(guò)程中形成的可能假設(shè)等。2023/1/6對(duì)象屬性可以查看對(duì)象屬性并選擇是否在項(xiàng)目報(bào)告中納入單個(gè)對(duì)象。要訪問(wèn)對(duì)象屬性，需要執(zhí)行以下操作：Step1.右鍵單擊項(xiàng)目窗口中的對(duì)象。Step2.從菜單中，選擇“對(duì)象屬性”命令。對(duì)象屬性的設(shè)置，如圖23-12對(duì)象屬性對(duì)話框所示。

2023/1/620

關(guān)閉項(xiàng)目

關(guān)閉項(xiàng)目文件的操作步驟一般如下：Step1.從“文件”菜單中，選擇關(guān)閉項(xiàng)目。Step2.如果系統(tǒng)詢問(wèn)是關(guān)閉所有與項(xiàng)目關(guān)聯(lián)的文件還是讓其保持打開，請(qǐng)單擊“保持打開”命令，將關(guān)閉工程文件（.cpj）本身而讓所有關(guān)聯(lián)文件（如流、節(jié)點(diǎn)或圖形等）保持打開。

2023/1/6

23.3.3建立報(bào)告

項(xiàng)目最有用的一項(xiàng)功能是能夠根據(jù)項(xiàng)目項(xiàng)和注解生成報(bào)告?？梢灾苯由扇舾煞N文件類型的報(bào)告，也可以直接輸出到屏幕窗口以便立即查看。從輸出窗口中，可以打印、保存或查看Web瀏覽器中的報(bào)告。還可以將保存的報(bào)告分發(fā)給組織中的其他人。2023/1/6

設(shè)置報(bào)告選項(xiàng)

2023/1/6

生成報(bào)告

2023/1/6保存和輸出報(bào)告在屏幕上生成的報(bào)告顯示在新輸出窗口中，此報(bào)告中包括的所有圖形都會(huì)顯示為內(nèi)嵌圖像。保存報(bào)告的一般步驟如下：Step1.從“文件”菜單中，選擇“保存”命令。Step2.指定文件名。導(dǎo)出報(bào)告的一般步驟如下：Step1.從“文件”菜單中，選擇導(dǎo)出以及要導(dǎo)出為的文件類型。Step2.指定文件名?？梢詫?bào)告導(dǎo)出為如下類型的文件：HTML文本MicrosoftWordMicrosoftExcelMicrosoftPowerPoint2023/1/6

23.4處理缺失值

23.4.1指定缺失值用戶可以用類型節(jié)點(diǎn)或者來(lái)源節(jié)點(diǎn)的類型選項(xiàng)卡來(lái)指定某個(gè)特定的值為缺失值，也可以決定是否把系統(tǒng)的缺失值或空白看作空格。在“缺失”欄上，從下拉菜單中選擇“指定…”來(lái)打開一個(gè)對(duì)話框，然后確定缺失值選項(xiàng)。如圖23-16確定連續(xù)變量的缺失值所示。2023/1/6圖23-16確定連續(xù)變量的缺失值2023/1/6

23.4.2處理缺失值

用戶應(yīng)根據(jù)所從事的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)來(lái)確定如何處理缺失值。為了減少訓(xùn)練時(shí)間以及提高精度，可能需要除去數(shù)據(jù)集中的空值。此外，空值的出現(xiàn)還可能會(huì)帶來(lái)新的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)或其他靈感。在Clementine中有許多技巧來(lái)處理缺失值，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的以下特征來(lái)選擇最佳方法：數(shù)據(jù)集的大小包含空值的字段數(shù)缺失信息量一旦分析了上述因素，就可以選擇下述兩種方法來(lái)處理：忽略帶有缺失值的字段或記錄可以使用各種方法歸因、替換或強(qiáng)制賦值缺失值2023/1/6

處理帶缺失值的記錄

如果大部分缺失值都集中在少量記錄中，只需排除這些記錄即可。例如，銀行通常會(huì)保存詳細(xì)而完整的貸款客戶的記錄。但是，如果銀行在審批內(nèi)部職員的貸款時(shí)管制不嚴(yán)，則所收集的員工貸款數(shù)據(jù)可能會(huì)存在空白字段。此種情況下，有兩種方法可以處理缺失值：可以使用選擇節(jié)點(diǎn)刪除員工記錄。如果數(shù)據(jù)集很大，使用者可以在一個(gè)選擇節(jié)點(diǎn)上，使用@BLANK和@NULL函數(shù)來(lái)剔除帶有空格的所有記錄。

2023/1/6處理帶缺失值的字段如大部分缺失值都集中在少量字段中，可通過(guò)字段而不是記錄查找這些缺失值。確定要采用的方法時(shí)，還應(yīng)考慮帶有缺失值的字段類型。數(shù)值字段對(duì)于數(shù)值字段類型（如范圍），應(yīng)在構(gòu)建模型前清除所有非數(shù)字值，因?yàn)槿绻麛?shù)值字段中包含空值，很多模型將無(wú)效。分類字段對(duì)于分類字段（如集合和標(biāo)志），雖然不必更改缺失值，但更改后可以提高模型的精度。2023/1/6要篩選或刪除帶有大量缺失值的字段，可以采用以下幾種方法：使用數(shù)據(jù)審核節(jié)點(diǎn)根據(jù)質(zhì)量過(guò)濾字段?？梢允褂锰卣鬟x擇節(jié)點(diǎn)來(lái)篩選缺失值超過(guò)指定百分比的字段，并根據(jù)相對(duì)于特定目標(biāo)的重要性來(lái)對(duì)字段進(jìn)行排序。除刪除字段以外，還可以使用類型節(jié)點(diǎn)將字段方向設(shè)置為無(wú)。此操作可將字段保留在數(shù)據(jù)集中，但不會(huì)對(duì)其進(jìn)行建模操作。2023/1/6

歸因或填充缺失值

在僅有少量缺失值的情況下，可以用插入值來(lái)替換空值。下列方法可用于輸入缺失值：替換為固定值（可以選用字段平均值、范圍中間值或者指定的常數(shù)）。替換為基于正態(tài)分布或均勻分布產(chǎn)生的隨機(jī)值。用于指定定制表達(dá)式。例如，可以使用設(shè)置全局量節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的全局變量進(jìn)行替換?；贑&RT算法替換為模型預(yù)測(cè)的值。對(duì)于使用此方法輸入的每個(gè)字段，都會(huì)有一個(gè)單獨(dú)的C&RT模型，還有一個(gè)填充節(jié)點(diǎn)會(huì)使用該模型預(yù)測(cè)的值替換空白值和Null值。然后使用過(guò)濾節(jié)點(diǎn)刪除該模型生成的預(yù)測(cè)字段。如果還要為特定字段強(qiáng)制賦值，則可以使用類型節(jié)點(diǎn)來(lái)確保字段類型僅包含合法值，然后將需要替換空值字段的檢查列設(shè)置為強(qiáng)制。2023/1/6

23.4.3用CLEM函數(shù)處理缺失值

表達(dá)式操作語(yǔ)言CLEM全名為ClementineLanguageforExpressionManipulation，是在Clementine中執(zhí)行函數(shù)運(yùn)算時(shí)的專用語(yǔ)法，用于分析和操縱在Clementine流中流動(dòng)的數(shù)據(jù)，是一個(gè)功能強(qiáng)大的語(yǔ)言。2023/1/6有多個(gè)CLEM函數(shù)可用于處理缺失值。選擇節(jié)點(diǎn)和填充節(jié)點(diǎn)中經(jīng)常會(huì)用以下函數(shù)來(lái)刪除或填充缺失值：count_nulls（LIST）@BLANK（FIELD）@NULL（FIELD）undef@函數(shù)可以與@FIELD函數(shù)一起使用，來(lái)識(shí)別一個(gè)或多個(gè)字段中是否存在空值或非Null值。當(dāng)出現(xiàn)空值或非Null值時(shí)，一般會(huì)對(duì)此類字段進(jìn)行標(biāo)記，也可以用替換值填充或者在各種其他操作中使用此類字段。如下所示，可以計(jì)算字段列表中的非Null值的數(shù)量：count_nulls（[‘cardtenure’‘card2tenure’‘card3tenure']）如果要使用接受輸入類型的字段列表的函數(shù)，則可以使用特定的@FIELDS_BETWEEN和@FIELDS_MATCHING函數(shù)，如下所示：count_nulls（@FIELDS_MATCHING（‘card*'））在選擇字段中用填充節(jié)點(diǎn)把缺失值替換成0，如圖23－18用填充節(jié)點(diǎn)將選定字段中的非Null值替換為0所示。

2023/1/6

23.5導(dǎo)入和導(dǎo)出PMML模型

PMML（predictivemodelmarkuplanguage，稱為預(yù)測(cè)模型標(biāo)記語(yǔ)言）是一個(gè)XML基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，以XML文件類型定義DTD形式，用于描述數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)模型，包括模型的輸入、用于為數(shù)據(jù)挖掘準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的變換、以及定義模型自身的參數(shù)。Clementine可導(dǎo)入和導(dǎo)出PMML模型，使其能夠與其他支持此格式的應(yīng)用程序（例如，SPSS、SPSSCategorize）共享模型。2023/1/623.5.1支持PMML的模型類型PMML3.1導(dǎo)入Clementine可以導(dǎo)入并評(píng)分由SPSS所有產(chǎn)品生成的PMML3.1模型，包括從Clementine導(dǎo)出的模型和由SPSS15.0生成的模型或變換PMML模型。實(shí)質(zhì)上，這包括了SPSSSmartscore組件可以評(píng)分的所有PMML模型，但以下幾種情況例外：（1）無(wú)法導(dǎo)入Apriori、CARMA及異常檢測(cè)模型。（2）將PMML模型導(dǎo)入到Clementine后，雖然可以對(duì)其進(jìn)行評(píng)分，但不能進(jìn)行瀏覽。（3）不能導(dǎo)入無(wú)法評(píng)分的模型。（4）以PMML格式導(dǎo)出的IBMIntelligentMiner模型，無(wú)法重新導(dǎo)入到Clementine中。2023/1/6

導(dǎo)入PMML的較早版本

對(duì)于從Clementine較早版本（11.0之前版本）中導(dǎo)出的遺存模型，只有某些模型類型（而不是所有類型）支持PMML導(dǎo)入，模型支持PMML導(dǎo)入關(guān)系如表23－1所示：模型類型PMML導(dǎo)入（2.1或3.0）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不可用C&R樹是CHAID樹是QUEST樹是C5.0樹不可用規(guī)則集不可用Kohonen網(wǎng)絡(luò)不可用K-Means不可用兩步是線性回歸是Logistic回歸是因子/主成分分析不可用序列不可用CARMA不可用Apriori不可用文本提取不可用特征選擇不可用異常檢測(cè)不可用非精練（GRI，CEMI）不可用2023/1/6Clementine模型PMML導(dǎo)出Clementine中的所有模型，除了CHAID、Anomaly、GRI、Factor/PCA、特征選擇等少數(shù)幾個(gè)模型以外，都可以用PMML編碼的XML文件的方式輸出。對(duì)于PMML模型輸出，應(yīng)該選擇一個(gè)XML文件名。Clementine中的模型是否支持PMML輸出類型，模型支持PMML輸出關(guān)系如表23－2所示.模型類型支持PMML輸出類型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是建立C5.0是Kohonen是線性回歸是GRI否Apriori是K-Means是邏輯回歸是兩步是分類和回歸