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KNOWLEDGE DISCOVERY IN DATABASES (KDD) DESCUBRIMIENTO DE CONOCIMIENTO EN BASES DE DATOS VIVIANA ACHURY S. ANGIE NATALIA GARCIA S.

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KNOWLEDGE DISCOVERY IN DATABASES (KDD)

DESCUBRIMIENTO DE CONOCIMIENTO EN BASES DE DATOS

VIVIANA ACHURY S.

ANGIE NATALIA GARCIA S.

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KDD

En los últimos años, ha existido un gran

crecimiento en nuestras capacidades de generar

y colectar datos (Bajo costo de almacenamiento).

INFORMACIÓN OCULTA El descubrimiento de esta información oculta es

posible gracias a la Minería de Datos

(DataMining)

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KDD

El valor real de los datos reside en la información

que se puede extraer de ellos, información que

ayude a tomar decisiones o mejorar nuestra

comprensión de los fenómenos que nos rodean.

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LOS DATOS SON LA MATERIA

PRIMA BRUTA

INFORMACIÓN¿EN QUE MOMENTO?

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Nos referimos al

Conocimiento

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KDD

Es un proceso de extracción no trivial para identificar patrones que sean validos, novedosos, potencialmente útiles y entendibles, a partir de los datos.

Su objetivo principal es poder llegar a procesar

automáticamente grandes

cantidades de datos para

encontrar conocimiento útil

para un usuario y satisfacer sus metas.

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Con las sentencias SQL se puede realizar un primer análisis, aproximadamente el 80% de la información se obtiene con estas técnicas.

El 20% restante, que la mayoría de las veces, contiene la información más importante, requiere la utilización de técnicasmás avanzadas.

KDD, apunta a procesar automáticamente grandes cantidades de datos para encontrar conocimiento útil en ellos, de esta manera permitirá al usuario el uso de esta información valiosa para su conveniencia.

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LAS METAS DEL KDD SON:

Procesar automáticamente grandes cantidades de

datos crudos.

Identificar los patrones más significativos y

relevantes.

Presentarlos como conocimiento apropiado para

satisfacer las metas del usuario.

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LAS ETAPAS DEL KDD Determinar las fuentes de información (que pueden ser útiles y dónde conseguirlas)

Diseñar el esquema de un almacén de datos(Data Warehouse): que consiga unificar de mane-

ra operativa toda la información recogida.

Implantación del almacén de datos: que permita la navegación y visualización

Previa de sus datos, para discernir qué aspectos puede interesar que sean estudiados.

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Selección, limpieza y transformación de los datos que se van a analizar

Seleccionar y aplicar el método de minería de datos apropiado.

Clasificación, agrupamiento o clustering La selección de él o de los algoritmos a utilizar; Forma de representarlo (árboles de decisión,

reglas, etc.)

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Evaluación, interpretación, transformación y representación de los patrones extraídos.

Difusión y uso del nuevo cono-cimiento.

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TECNICAS

Los algoritmos de aprendizaje son una parte

integral de KDD. las técnicas de aprendizaje dirigidas disfrutan de

un rango de éxito definido por la utilidad del

descubrimiento del conocimiento. Estos algoritmos de aprendizaje son complejos y

generalmente considerados como la parte más

dificíl de cualquier técnica KDD.

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MÉTODO PROBABILISTICO

Esta familia de técnicas KDD utiliza modelos de

representación gráfica para comparar las diferentes

representaciones del conocimiento.

Estos modelos están basados en las probabilidades

e independencias de los datos.

Estos son útiles para aplicaciones que involucran

incertidumbre y aplicaciones estructuradas tal que

una probabilidad puede asignarse a cada uno de

los “resultados” o pequeña cantidad del

descubrimiento del conocimiento.

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Las técnicas probabilísticas pueden usarse en los

sistemas de diagnóstico, planeación y sistemas de

control.

Las herramientas del probabilidad automatizadas

están disponibles en el dominio público y comercial

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MÉTODO ESTADÍSTICO

El método estadístico usa la regla del

descubrimiento y se basa en las relaciones de los

datos.

El algoritmo de aprendizaje inductivo puede

seleccionar automáticamente trayectorias útiles y

atributos para construir las reglas de una base de

datos con muchas relaciones.

Este tipo de inducción es usado para generalizar

los modelos en los datos y construir las reglas de

los modelos nombrados.

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El proceso analítico en línea (OLAP) es un ejemplo

de un método orientado a la estadística. Las

herramientas estadísticamente automatizadas

están disponibles en el dominio público y comercial.

Un ejemplo de una aplicación estadística es

determinando que todas las transacciones en una

base de datos de ventas que empiezan con una

transacción de código especificada son las ventas

en efectivo. El sistema notaría que todas las

transacciones en la base de datos que sólo el 60%

son las ventas en efectivo. Por consiguiente, el sistema

podrá concluir con precisión que el 40% son artículos

fuera de serie.

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Método de clasificación

La clasificación es probablemente el método más

antiguo y mayormente usado de todos los métodos

de KDD.

Este método agrupa los datos de acuerdo a

similitudes o clases. Hay muchos tipos de

clasificación de técnicas y numerosas herramientas

disponible que son automatizadas.

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MÉTODO BAYESIAN

El método Bayesian de KDD es un modelo

gráfico que usa directamente los arcos

exclusivamente para formar una gráfica

acíclica'. Aunque el método Bayesian usa los

medios probabilísticos y gráficos de representación,

también es considerado un tipo de clasificación.

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Se usan muy frecuentemente las las redes de

Bayesian cuando la incertidumbre se asocia con un

resultado puede expresarse en términos de una

probabilidad. Este método cuenta con un dominio

del conocimiento codificado y ha sido usado para

los sistemas de diagnóstico. Otras aplicaciones de

reconocimiento de patrones, incluyendo el Modelo

Markov Oculto, puede ser modelado usando un

método de Bayesian.

Las herramientas automatizadas están disponibles

en el dominio público y comercial.

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EL DESCUBRIMIENTO DE PATRONES Y DE DATOS

Este es otro tipo de clasificación que

sistemáticamente reduce una base de datos grande

a unos cuantos archivos informativos. Si el dato es

redundante y poco interesante se elimina, la tarea

de descubrir los patrones en los datos se simplifica-

da. Este método trabaja en la premisa de un dicho

viejo, “menos es más”.

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El descubrimiento de patrones y las técnicas de

limpia de datos son útiles para reducir volúmenes

Enormes de datos en las aplicaciones, tal como

aquéllos encontrados al analizar las grabaciones de

un sensor automatizado.

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Una vez que las lecturas del sensor se reducen a

un tamaño manejable usando la técnica de limpia

de datos, pueden reconocerse con más facilidad los

patrones de datos. Las herramientas automatizadas

que usan estas técnicas están disponibles en el

dominio público y comercial.

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EL MÉTODO DEL ÁRBOL DE DECISIÓN

Usa las reglas de producción, construidas como

figuras gráficas basado en datos premisos y

clasificación de los datos según sus atributos.

Este método requiere ese clases de los datos que

son discretos y predefinidos. Según, el uso

primario de este método es para predecir modelos

que pueden ser apropiados para cualquier

clasificación o técnicas de regresión. Las

herramientas para el análisis de árbol de decisión están

disponibles en el dominio público y comercial.

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LA DESVIACIÓN Y TENDENCIA DEL ANÁLISIS

El método de detección por filtrado tiende ser

importante como base para este método de KDD.

Normalmente las técnicas de análisis y desviación

son aplicadas temporalmente en las bases de datos

Una buena aplicación para este tipo de KDD es el

análisis de tráfico en las grandes redes de

telecomunicaciones.

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OTROS MÉTODOS

Las redes neuronales podrán usarse como método

del descubrimiento del conocimiento. Las redes

neuronales son particularmente útiles para el

reconocimiento de patrones y algunas veces se

agrupa con los métodos de clasificación.

Hay herramientas disponible en el dominio público y

comercial. Los algoritmos genéticos, también usados

para la clasificación, son similares a las redes neuronal

es aunque estas son consideradas más poderosos. Hay

herramientas comerciales disponibles para el método

genético.

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EL MÉTODO HÍBRIDO

Un método híbrido para KDD combina más de un

método y también es llamado método

multi-paradigmático. Aunque la implementación puede

ser más difícil, las herramientas híbridas son capaces

de combinar la potencia de varios métodos. Algunos de

los métodos comúnmente usados combinan técnicas

de visualización, inducción, redes neuronales y los

sistemas basados en reglas para llevar a cabo el

descubrimiento de conocimiento deseado. También se han

usado bases de datos deductivas y algoritmos genéticos en

los métodos híbridos. Hay herramientas híbridas disponible

comercialmente y en el dominio público.