数据挖掘与数据仓库实验报告

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1、数据仓库与数据挖掘实验报告册2016- 2017 学年 第 1 学期班 级：学 号：姓 名：授课教师：杨丽华 实验教师: 杨丽华实验学时： 16 实验组号:1信息管理系实验一 Microsoft SQL Server Analysis Services 的使用实验类型：验证性实验学时：4实验目的：学习并掌握Analysis Services的操作，加深理解数据仓库中涉及的一些概念，如多维数据集， 事实表，维表，星型模型，雪花模型，联机分析处理等。实验内容：在实验之前，先通读自学SQL SERVER自带的Analysis Manager概念与教程。按照自学教 程的步骤，完成对FoodMart数据

2、源的联机分析。建立、编辑多维数据集，进行OLAP操作， 看懂OLAP的分析数据。实验步骤（写主要步骤，可以打印）：1.2.3.Anolysis Manager亩吏件日撰作由查看归工具两口曲祐肪CtD_i年和台程却柔-_| Anal/sls ServersEl 遂)LsclSCiJT J-jl信苜止+ _|翱+ _|笑+ 口 + _| E1 丁数5.开蛤愤用元数抿1 ODBC教垢蠢甘理盎用户口颈系藐DSl文件DSff| $电程序跟监避接池犬于用户数据讽电）：名称dBASE FilesEkeL FilesMS Acce55 HatabaseVi iia D&.talaEfl Sfimpl-asVi

3、 5u：al f oxTroVi su：al 7 OKfro T abl e sIM!201502105驰动程序Mi cro s of tMicroscEtMi crusoftMi erasoftMi crosoftMicrosoftMi -zi：-：Access dSPSt Drive Ikcel Driver (；+:. il Access A口口白mm Yi 2n：Ed- Yimual Jlzaass碰但）.DriverDriverFoxProFoxProDr i v-ar(*.m (*. m Di-LV Dtlv (* mODBC用F数犯法有健了如可与指定数施提供程序连援的信息。用 尸

4、数据源瑚：寸兰前月尸可见，而日只能用丁M前机器上。I 旃定 I取消I，斯堡:I帮助I选择用于定义度量值的教字列事实数据表数字列（U）:I1III1III1III1冒productjd timejd customerjd romotion idIntegerIntegerIntegerIntegerInteger度量值名称I源列颦 Store Salee5tore_5alesV Store Coststore_costV Unit Salesunit_sales11上多缝数据集度量值（Q:式上 步旧）II下一步四） 取消 I 帮助旧）I共享蟾度任）:多澈指集址度:指宗成品糖列唱J裸列包都明11E

5、履的崟它可以与成员宿刻相同，也可以不凤.健御名别要来自同一十瑟婀（口:名祢成员键列FYodurt Cateozr/prcductjlass. prodLtt.catBaryIFVodurt Gbtcategoryprcduct_cla55b, prodict-SiteategoryBtand NameprzcLicf. b-and_i3Tic1上一步旧）| T-（N） = | 取消 帮助旧）6.7.PTuwta-w m- *1 rrrxirt7 HMHBiil a-vne 虬-Mnf G3Eib ME. *- r-.m-MTM.ITH | WUUKTRLzJ五 TIWE- MftjiJ |if

6、 1*1：扯 *即-f 1 1117*?, ii fB 金.魅i 略 T0 liJI* -h El H ?： o ijr Bl。辱31 J JMC # # l|一 fl.Ju-hKjWmwM虾快+ FrUiHihlLVg.KfS-JS:K*+ 13( + ltttdHfl,-30di.j Crdt+ WO?+ CxnurijnchM Corlax- m门SMdr,REEwn.-kiL,Ch.i5FMM?.T5I1SXjr+ rnii,EairE,m1*4.+ CaradMiki、史小IN.!；a5$ I SMf+ lZ：p*cii.略门:IS.lf* C+ Wg-.5H -J； KJT M.Z

7、l8.I旦|功丝坦埋凰业枣口由申-jaci P 也 Epby| F StareI l-怒 TmA a JEftffl营汕Tf Pad町iiacm L湖I J计豆即SI Mg9.sdaipjh.daleEfrpkPiiHjd(to?而祉_idcuiranwjd日 jyjMidWE1nw_parii.L3carticn_acErLed.xlkri leecItrne_ri *崂-您the .month tha_Yaar 卸云mnth二EcriHi_DLyM wistDrg_d swg_r lAjfcriJj 丈 DT=_njlM stDra_njntcT 知以哄M UK_OtK Nora 顼 al

8、 口hr卜Lr.r nnrk T知匚FreH fj_riane lr:t_nj iwt.nsme M河所_7 PDeriicn_tftfe rtanajd iltijaiirrentjj wi hfcrh rfrinStDTS毋祀 mo理图姻 插入。工具似 琵聊m皿 GJi.tOner-ffl- Country& Slate RovnceEF M QtyS- LnarreE-a房员届性GarterMarital Status 曾 &ij：atDn 碧 veari? inzorns 坦1 .阻匚列虫目口.配1-bniEMarrter Card!mirltd-Status XEiEflvJnccn

9、iE gender totd chickennjm_chklren_at aijcatlnn data_accnt_ mBmber_cjd10.妥推数耍防情留交由巳始|迎朗口 ALU工：Rf!二低|“成|叫或寸IH1荆J Sales区盘械崖:S is True:呼匚TeLcI；田b员onrw:毋&如E:亩 E FTDmotm:S & YBariv income-匪量恒;；呼 Store SalesV G0e CottV UNt gales4 计苴味员 昭 Av&rss卜U到箜:命：始11.E _ Aukll Niwi园的 L-sts9E rccdMrl JHW田加噌廿1_既4凡，顼1皿155

10、SQ DSfl 田CJ*嵯VHP Bi j =wtor E-2jt?3&ra并蜥顽I巾宫,20已WebArtalyis i12%KJii IllJD g* mJPT g S3 也 Hi何 # -g ;JA h|吃心2实验二使用WEKA进行分类与预测实验类型：综合性 实验学时：4实验目的：掌握数据挖掘平台WEKA的使用。综合运用数据预处理、分类与预测的挖掘算法、结果的 解释等知识进行数据挖掘。从而加深理解课程中的相关知识点。实验内容：阅读并理解WEKA的相关中英文资料，熟悉数据挖掘平台WEKA，针对实际数据，能够使 用WEKA进行数据的预处理，能选择合适的分类与预测算法对数据进行分析，并能解释分

11、 析结果。实验步骤（可以打印）：1.2.rFBFEEHXE rluxijllFiLrrkTETLbj- TLRahLs Elp ! i 品5 ,H*TUkl+. bul-blkF -0 +. Uuuul IhilU- $ g1_aULiujvC-nui 53153 ILBTt*SCLui pL昭 Lli7闩看| i 3* Allto 助能标签:用亍致泰预处理及针对裁据进彳邪各种处理之间E勺切换。C1)编辑按钮:包括打开各种形式愤据集r生成教据集r撤铠,编辑教据里和保 存。(2 筛选器筮苹:对数据漫彳亍某种殃r比如离散化r二进制化.(3 )兰前信息：显示当前数据集的基本信息包括关系名r属住个数r

12、实例个数等。C 4 )属性信息:包括.所有属性的显示和可以对它们进行的一些操作,比如移除一些无 用属性r樱据集更简洁明了，C5 )选中属性:显示当前:选中的属性的摘要信息r曲如名机 类型.数值等。(6)属性可视化:以直方图的形秘示当前选中眉性r绐人更直观的感受.0。)状态信息：显7R是合任进行数据施,历史记录查专,内存使免信息等。Fitter, CM f ttmrs| AllFi 1erMult FHttrr gupewsed & adnbute Hi inaiantBt任utiEU佛i派础“ it attribute |fi| in Glance监督过滤(supervisedFilter)和

13、非监督过滤(UnsupervisedFilter)4.5.实验三使用WEKA进行关联规则与聚类分析实验类型：综合性 实验学时：4实验目的：掌握数据挖掘平台WEKA的使用。综合运用数据预处理、关联规则与聚类的挖掘算法、结 果的解释等知识进行数据挖掘。从而加深理解课程中的相关知识点。实验内容：阅读并理解WEKA的相关中英文资料，熟悉数据挖掘平台WEKA，针对实际数据，能够使 用WEKA进行数据的预处理，了解属性选择，能选择合适的关联规则与聚类算法对数据进 行分析，并能解释分析结果。实验步骤（可以打印）：-S t-atnsDKI* 0Frw+：BII j DMUrI MUdlHh 54L+：!. l

14、l.7ltoUjil.il FlOlllbj-ilr |91hLiOit -P t -h !s-ii inr !li-liridi llaKi! J IliMlTi* 咔 9M *5 ll实验四数据挖掘算法的程序实现实验类型：设计性实验学时：4实验目的：运用数据挖掘、程序设计等相关知识，选择一个数据挖掘的常用算法进行程序设计实现。加 深对数据挖掘算法基本原理、详细执行过程和具体应用情况的理解。实验内容：采用任何一种自己熟悉的编程语言，完成算法的程序设计，并在每个程序设计语句后面进行 详细的注释。能够运用实现的算法来解决某个具体的问题，得到并解释程序运行的结果。推荐的算法：1关联规则：Aprio

15、ri算法2 分类与预测：ID3, C4.5, KNN, BP,3 聚类：k-means实验步骤（可以打印）：package Kmn_Arit;import java.util.ArrayList;import java.util.Comparator;import java.util.HashMap;import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.PriorityQueue;/夫夫夫author信管151阳凡凡夫内容：KNN算法主体类夫/public class Kmn /夫夫夫设置优先级队列的比较函数，距离越大，优先级越

16、高夫/private Comparator comparator = new Comparator() /实现Comparator这个接口，创建comparator这个对象，类型是KNNNodepublic int compare(KNNNode x1, KNNNode x2) /比较参数x1和参数x2/夫夫夫 比较x1测试元组的距离与x2测试元组的距离的大小夫 如果x1大，则返回1，否则返回0夫/if (x1.getDistance() = x2.getDistance() return 1; else return 0;/夫夫夫获取K个不同的随机数夫随机数的个数夫随机数最大的范围夫生成的随

17、机数数组夫/public List getRandKNum(int k, int max) List rand = new ArrayList(k);/创建一个可以存储数据的List集合对象randfor (int i = 0; i k; i+) int temp = (int) (Math.random () * max);/获取随机数值后，然后乘以max,再强制转换成int类型，赋值给tempif (! rand.contains(temp) rand.add(temp);/如果rand对象不包含temp,就将temp添加到rand集合对象中 else i-;return rand;/最终

18、返回rand对象/*计算测试元组与训练元组之前的距离* param d1测试元组* param d2训练元组* return 距离值*/public double calDistance(List d1, Listd2) double distance = 0.00;for (int i = 0; i d1.size(); i+) distance += (d1.get(i) - d2.get(i) * (d1.get(i) - d2.get(i);/距离值的计算return distance;/返回距离值distance/*执行KNN算法，获取测试元组的类别* param datas训I练数

19、据集夫 param testData测试兀组夫param k设定的K值夫return测试元组的类别夫/public String knn(ListList datas, List testData, int k) PriorityQueue pq = new PriorityQueue(k, comparator);/按照自然顺序存储容量为k的优先级队列List randNum = getRandKNum(k, datas.size();/建立一个列表，列表中保存的是训练数据集中实例的个数/计算当前一个测试数据实例与训练数据集的距离，并按照距离来排序for (int i = 0; i k; i

20、+) int index = randNum.get(i);/获得元组标号List currData = datas.get(index);String c = currData.get(currData.size() - 1).toString();/获得元组类别KNNNode node = new KNNNode(index, calDistance(testData, currData), c);/创建带有参数的KNNNode对象nodepq.add(node);/ System.out.println(距离”+node.getDistance()+测试样例 + index+k值 + k

21、);/*夫统计与测试实例距离最近的数据夫然后将这些数据添加到pq队列中夫/for (int i = 0; i datas.size(); i+) List t = datas.get(i); double distance = calDistance(testData, t); KNNNode top = pq.peek(); if (top.getDistance() distance) pq.remove(); pq.add(new KNNNode(i, distance, t.get(t.size()- 1).toString();/将这些测试实力距离最近的数据添加到pq队列中 retu

22、rn getMostClass(pq);/返回对象 getMostClass(pq)/*夫获取所得到的k个最近邻元组的多数类夫 param pq夫存储k个最近近邻元组的优先级队列夫return多数类的名称夫/private String getMostClass(PriorityQueue pq) Map classCount = new HashMap();/创建一个Map集合对象classCount,弓I用子类对象HashMapfor (int i = 0; i pq .size(); i+) KNNNode node = pq.remove(); String c = node.getC

23、(); if (classCount.containsKey(c) /如果classCount中包含所属类别c,就执行下面这段语句 classCount.put(c, classCount.get(c) + 1); else classCount.put(c, 1);int maxIndex = -1;int maxCount = 0;Object classes = classCount.keySet().toArray();/将Map集合对象classCount转换成数组for (int i = 0; i maxCount) maxindex = i; maxCount = classCo

24、unt.get(classes i); return classesmaxIndex.toString();/将数组classesmaxIndex转换成字符串 package Kmn_Arit;/*夫author信管151阳凡凡夫内容：KNN结点类，用来存储最近邻的k个元组相关的信息夫/public class KNNNode private int index; / 元组标号private double distance; /与测试元组的距离private String c; / 所属类别public KNNNode(int index, double distance, String c)

25、 /创建有三个参数的构造器super();this.index = index;this.distance = distance;this.c = c;/*夫调用get()方法和set()方法* return夫/ public int getindex() return index;/index 的 get()方法public void setIndex(int index) this.index = index;/index 的 set()方法public double getDistance() return distance;/Distance 的 get()方法public void

26、setDistance(double distance) this.distance = distance;/Distance 的 set()方法public String getC() return c;/c的get()方法public void setC(String c) this.c = c;/c的set()方法package Kmn_Arit;import java.io.BufferedReader;import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.util.ArrayList;import java.util.Li

27、st;/*夫author信管151阳凡凡夫内容：KNN算法测试类夫/public class TestKNN /*夫从数据文件中读取数据夫 param datas夫存储数据的集合对象夫 param path夫数据文件的路径夫/public void read(ListList datas, String path) try BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File(path);/创建一个读取文件的流对象brString data = br.readLine();/把读取到的文件内容存入到字符串中List l =

28、 null;/创建一个List集合对象lwhile (data != null) String t = data .split( *);/把一个字符串分割成字符数组，保存到t中l = new ArrayList();/子类的对象ArrayList由父类List来引用，泛型为for (int i = 0; i t.length; i+) l .add(Double. parseDouble (ti);/把从t数组中读到的字符串添加到集合对象l中 datas.add(l);/List集合对象l中的元素，添加到你所引用的参数datas集合中data = br.readLine();/继续读取数据，知

29、道为null为止br.close();/关闭流 catch (Exception e) e.printStackTrace();/处理异常/*夫程序执行入口夫 param args夫/public static void main(String args) ( TestKNN t = new TestKNN();/创建TestKNN对象tString datafile = new File().getAbsolutePath() + File.separator + datafile.txt;/读取文件datafile.txt,保存到datafile字符串中String testfile =

30、new File().getAbsolutePath() + File.separator + testfile.txt;/读取文件testfile.txt,保存到testfile字符串中try ListList datas = new ArrayListList();/创建集合对象datas,引用子类ArrayList的对象ListList testDatas = new ArrayListList();/创建集合对象testDatas,引用子类ArrayList的对象 t.read(datas, datafile);/参数datafile是请求读取的字节数，读上来的数据保存在缓冲区data

31、s中，同时文件的当前读写位置向后移t.read(testDatas, testfile);/参数testfile是请求读取的字节数，读上来的数据保存在缓冲区testDatas中，同时文件的当前读写位置向后移Kmn knn = new Kmn();/创建Kmn对象knnfor (int i = 0; i testDatas.size(); i+) List test = testDatas.get(i);/将testDatas读取到的数据，添加到List集合对象test中System. out.print(测试兀组：”)；for (int j = 0; j test.size(); j +) S

32、ystem.out.print(test.get(j) + ); System. out .print(类别为：);System. out .println(Math. round (Float.parseFIoat (knn .kn n(datas, test, 3);/结果将舍入为整数：加上1/2，对结果调用floor并将所得结果强制转换为int类型 catch (Exception e) e.printStackTrace();/处理异常hE|ct Eq:kri M 2D17daLW7 .2017011悟 2017dsyi1Oiij以而顷*KMList t loublQ dLaTAifi

33、GiKXNMEm CCit|(F |Q .peak i 1 f r topget弓匕-1) tString U );/ jJ噩血甘项111CM _pflf.ranB vwrifj serl_DfiTW 悴gbl皂eviMnniriMed* restNN网.占 Abcaihn CiProg,wftfif硒言0.9-5160.0326-10.52030.512*： -1瑜和-0.-05270.961?或由；-1瑜朝二D.737SCl . 5 峻-1布元知D.2C31部扪-1wraa-D. i3ZZB0.JS39SH! -1JW顷轿D-545U,gT5片：-1瓶iit祠D.54270.331610.

34、-41710.154凸事内；1 J运行结果 Je EE - M17duy11 lO/dHlnfilnJW: - EdijmR* EdH Nffwiw 5wh Prajflrt Run W7w Hp|ptenninjiwd- Te-jttcjhN p-avs iffipJir-BtionJRIhJ占勺惜1&叩51*血国丫1闵订年月伸日F牛新话那Brilrdfl 前同fl 我无顽 却rtj诵 flirtB Km朝国fl却同目 蜀岫日flrflrdfl 我无顽 神宓a 剃项目 测岫日朝同flQ.&S16 Q.3I203 0.D527 (J.7379G.d22B Q.579 Q.&27 an177 。?33L 0.3G1S Q-.7CH1 0.6663 -539L Q.69SL a.6665 a.nei0032t 0.5612 o.aais 0.6692 0.19O4 036& 0.4607 09316 0.156 0.5555 U.-448 0.3763 。知9 QZg廿殖为：SS1S： 蜩为二 凌w黄明 SS1S： 蜩加4突二题町-1 0.12D食力的=L UrS99S芸毋如L G.126 Q.22fe2 却切 1 .591 03346 廿殖为二 1 L71L 0.533 玲5W为；1实验总结（要求手写）：实验中遇到的问题及解决办法、心得、体会、建议等等