本书由认识篇、技术篇和案例篇三部分组成，以商业领域中的问题为背景，重点在于讲解数据挖掘技术的应用。认识篇从整体上介绍了数据挖掘的各种技术和数据挖掘建模过程，可使读者了解数据挖掘技术在商业领域中的应用概貌；技术篇介绍了数据挖掘中的聚类分析、分类、回归、关联规则挖掘、离群点检测等方法；案例篇展示了数据挖掘在6个不同行业中的应用案例，期望通过案例的分析使读者能够理解如何应用数据挖掘技术解决商业领域中的问题。

前 言 随着数据挖掘技术应用越来越广泛，越来越多的学校在经济、管理类专业逐步开设了数据挖掘课程，以适应社会对掌握数据挖掘技术人才的需求。 本书旨在介绍数据挖掘的基本原理、方法以及数据挖掘应用流程。通过案例的分析使读者能够应用这些方法解决商业领域中的问题。全书分为三部分，共15章。 上篇，认识篇。数据挖掘技术具有广泛的应用，认识篇从整体上观察、认识数据挖掘，使读者了解数据挖掘的各种技术，了解数据挖掘技术在商业领域中的应用概貌；熟悉数据挖掘建模过程。第1章介绍数据挖掘的基本概念以及数据挖掘在商业领域中的一些重要应用，第2章围绕“跨行业数据挖掘过程标准”CRISP-DM介绍数据挖掘过程的6个阶段。 中篇，技术篇。从应用的角度看，数据挖掘是一个工具，为了很好地应用数据挖掘，须知道什么时候应该使用何种数据挖掘技术，需要对数据挖掘主流算法有一定程度的了解。此外，还需要了解模型内部机制，这样才可以知道如何有效地准备建模所用的数据集，以及如何使用不同参数来改进模型的输出结果。数据挖掘所涉及的学科领域和方法很多，数据挖掘的常用技术有聚类分析、分类方法、关联分析、离群点检测和回归分析等，为了有效实施数据挖掘，需要对实际领域的数据进行适当的预处理。技术篇详细讲解了这些经典算法，同时对同一类数据挖掘技术的不同算法进行对比。本篇内容包括第3～8章，第3章介绍聚类分析的方法，第4章介绍分类方法，第5章介绍关联分析方法，第6章介绍离群点检测方法，第7章介绍回归分析方法，第8章介绍数据预处理方法。 下篇，案例篇。在一个特定的行业，进行数据分析时可能需要应用多种数据挖掘技术；同一种数据挖掘技术在应用到不同行业时，会存在一定的差异。案例篇通过6个不同行业中的案例展示数据挖掘技术在不同行业的应用。所有案例均采用CRISP-DM规范进行描述。本篇内容包括第9～15章，第9章介绍Clementine 12.0的基本用法；第10章介绍数据挖掘在通信行业中的客户细分、客户流失分析、客户社会关系挖掘、业务交叉销售等方面的应用，并通过实际案例进行了分析；第11章介绍数据挖掘在银行业中的应用，重点介绍数据挖掘在信用风险分析中的应用，并通过信用卡的欺诈检测进行分析；第12章介绍数据挖掘在目录直销业中的应用，重点介绍FRM方法，并通过Charles读书俱乐部的案例进行了分析；第13章介绍数据挖掘在零售行业中的应用；第14章介绍数据挖掘在上市公司财务风险预警分析中的应用；第15章介绍数据挖掘在电子商务领域中的应用。 本书除了介绍数据挖掘的经典方法之外，也融入了作者的部分研究成果。 本书的出版融汇了许多人的辛勤劳动。全书由蒋盛益策划和统稿，李晓婷参与第2章的编写，吴美玲参与第4、10章的编写，王卉参与第5章的编写，张钰莎参与第7、8章的编写，殷倩参与第9、11章的编写，殷倩、张圣声参与第12章的编写，陈东沂、陈嘉华参与第13章的编写，彭金原参与第14章的编写，麦智凯、丘燕珍、陈东沂参与第15章的编写。参与编写工作的还有庞观松、王连喜、程一芳等。王家兵副教授、李霞副教授认真审阅了初稿，指出了文中存在的纰漏之处，并提出了修改建议。本书的出版也得到了电子工业出版社的大力支持，书中参考了许多学者的研究成果，在此一并表示衷心感谢。 限于作者学识水平，书中难免存在不足和疏漏，敬请读者批评指正。 作 者

目 录 上篇 认 识 篇 第1章 绪论 1 1.1 引例 1 1.2 数据挖掘产生的背景及概念 3 1.2.1 数据挖掘产生的背景 3 1.2.2 数据挖掘概念 4 1.3 数据挖掘任务及过程 5 1.3.1 数据挖掘任务 5 1.3.2 数据挖掘过程 5 1.4 数据挖掘常用软件简介 6 1.5 数据挖掘在商业领域中的应用 7 1.5.1 市场营销 8 1.5.2 交叉销售与交叉营销 9 1.5.3 客户关系管理 10 1.5.4 个性化推荐与个性化服务 11 1.5.5 风险分析与控制 12 1.5.6 欺诈行为检测和异常模式的发现 13 1.5.7 供应链库存管理中的需求预测 14 1.5.8 人力资源管理 15 1.6 数据挖掘技术的前景 16 1.7 本章小结 17 第2章 数据挖掘建模方法 19 2.1 概述 19 2.2 业务理解 22 2.3 数据理解 22 2.4 数据准备 23 2.5 建模 25 2.5.1 成功建立预测模型的注意要点 25 2.5.2 如何建立有效的预测模型 27 2.6 评估 29 2.7 部署 30 2.8 本章小结 30 中篇 技 术 篇 第3章 聚类分析 33 3.1 概述 33 3.2 相似性度量 34 3.2.1 数据及数据类型 34 3.2.2 属性之间的相似性度量 35 3.2.3 对象之间的相似性度量 37 3.3 k-means 算法及其改进 39 3.3.1 k-means 算法 39 3.3.2 k-means聚类算法的改进 41 3.4 一趟聚类算法 46 3.4.1 算法描述 46 3.4.2 聚类阈值的选择策略 47 3.5 层次聚类算法 48 3.5.1 概述 48 3.5.2 BIRCH算法 49 3.5.3 两步聚类算法 51 3.6 SOM算法 53 3.6.1 SOM算法中网络的拓扑结构 53 3.6.2 SOM算法的聚类原理 54 3.7 聚类算法评价 56 3.7.1 监督度量 56 3.7.2 非监督度量 57 3.8 综合例子 57 3.9 本章小结 59 第4章 分类 62 4.1 概述 63 4.2 决策树分类方法 63 4.2.1 决策树的基本概念 63 4.2.2 决策树的构建 65 4.2.3 Hunt算法 69 4.2.4 C4.5分类算法 70 4.2.5 CART算法 72 4.2.6 C4.5 与CART算法的区别 79 4.2.7 决策树分类算法的优点 79 4.3 朴素贝叶斯分类方法 79 4.3.1 朴素贝叶斯算法的相关概念 79 4.3.2 零条件概率问题的处理 80 4.3.3 朴素贝叶斯算法的优缺点 81 4.4 最近邻KNN分类方法 82 4.4.1 最近邻分类的基本概念 83 4.4.2 KNN算法优缺点 83 4.4.3 KNN的扩展 83 4.5 集成分类器 84 4.5.1 集成分类器的过程描述 84 4.5.2 构建集成分类器的方法 85 4.5.3 集成分类器方法优缺点 85 4.6 分类方法评价 85 4.7 综合例子 87 4.8 本章小结 88 第5章 关联规则分析 90 5.1 概述 90 5.2 关联规则分析基础 91 5.2.1 基本概念 91 5.2.2 基础分析方法 92 5.3 Apriori算法 94 5.3.1 Apriori性质 94 5.3.2 Apriori算法原理 94 5.3.3 Apriori算法演示示例 95 5.3.4 Apriori算法评价 96 5.4 CARMA算法 97 5.4.1 Phase I阶段 97 5.4.2 Phase II阶段 100 5.5 产生关联规则 101 5.5.1 一般关联规则的产生 101 5.5.2 Apriori算法关联规则的产生 101 5.5.3 规则的评估标准 103 5.6 关联规则扩展 104 5.6.1 多层次关联规则 104 5.6.2 多维度关联规则 105 5.6.3 定量关联规则 105 5.6.4 基于约束的关联规则 105 5.6.5 序列模式挖掘 106 5.7 综合例子 106 5.7.1 概述 106 5.7.2 案例分析流程 107 5.8 本章小结 110 第6章 离群点检测 113 6.1 概述 113 6.2 基于相对密度的离群点检测方法 115 6.3 基于聚类的离群点检测方法 119 6.3.1 基于对象的离群因子方法 120 6.3.2 基于簇的离群因子检测方法 122 6.3.3 基于聚类的动态数据离群点检测 124 6.4 离群点检测方法的评估 124 6.5 本章小结 125 第7章 回归分析 126 7.1 概述 126 7.2 线性回归模型 127 7.2.1 多元线性回归模型的表示 127 7.2.2 多元线性回归模型的检验 128 7.3 非线性回归 130 7.4 逻辑回归 134 7.4.1 二元Logistic回归模型 134 7.4.2 Logistic回归模型的系数估计 134 7.4.3 Logistic回归模型系数的解释 135 7.4.4 显著性检验 136 7.4.5 回归方程的拟合优度检验 137 7.5 本章小结 141 第8章 为挖掘准备数据 144 8.1 数据统计特性 145 8.1.1 频率和众数 145 8.1.2 百分位数 145 8.1.3 中心度量 145 8.1.4 散布程度度量 146 8.2 数据预处理 146 8.2.1 数据清理 147 8.2.2 数据集成 150 8.2.3 数据变换 150 8.2.4 数据归约 154 8.3 本章小结 155 下篇 案 例 篇 第9章 Clementine使用简介 157 9.1 Clementine概述 157 9.2 Clementine数据流操作 158 9.2.1 生成数据流的基本过程 158 9.2.2 节点操作 159 9.2.3 数据流的其他管理 160 9.3 输入、输出节点介绍 162 9.3.1 数据源节点 162 9.3.2 类型节点 166 9.3.3 表节点 167 9.3.4 数据导出节点 168 9.4 数据预处理节点介绍 168 9.4.1 过滤节点 169 9.4.2 选择节点 169 9.4.3 抽样节点 170 9.4.4 平衡节点 170 9.4.5 排序节点 171 9.4.6 分区节点 171 9.4.7 导出节点 172 9.4.8 分箱节点 174 9.4.9 特征选择节点 176 9.4.10 数据审核节点 177 9.4.11 直方图节点 178 9.4.12 分布图节点 178 9.4.13 Web节点 179 9.5 聚类节点介绍 180 9.5.1 K-Means节点 180 9.5.2 Kohonen节点 182 9.5.3 TwoStep节点 184 9.5.4 Anomaly节点 184 9.6 分类节点介绍 186 9.6.1 C5.0节点 186 9.6.2 C＆R Tree节点 188 9.6.3 BayesNet节点 190 9.6.4 二元分类器节点 192 9.6.5 Ensemble节点 194 9.6.6 分析节点 195 9.6.7 评估节点 196 9.7 关联分析节点介绍 200 9.7.1 Apriori节点 200 9.7.2 CARMA节点 202 9.7.3 Sequence节点 203 9.8 回归分析节点介绍 205 9.8.1 线性回归节点 205 9.8.2 逻辑回归节点 206 9.9 RFM分析节点介绍 207 9.9.1 RFM汇总节点 207 9.9.2 RFM分析节点 208 9.10 本章小结 210 第10章 数据挖掘在电信业中的应用 211 10.1 数据挖掘在电信业的应用概述 211 10.1.1 客户细分 212 10.1.2 客户流失预测分析 212 10.1.3 客户社会关系挖掘 213 10.1.4 业务交叉销售 214 10.1.5 欺诈客户识别 214 10.2 案例10-1：客户通话模式分析 215 10.2.1 商业理解 215 10.2.2 数据理解阶段 215 10.2.3 数据准备阶段 217 10.2.4 建模阶段 218 10.3 案例10-2：客户细分与流失分析 223 10.3.1 商业理解 223 10.3.2 数据理解阶段 224 10.3.3 数据准备阶段 225 10.3.4 建模阶段 226 10.3.5 评估阶段 230 10.4 案例10-3：移动业务关联分析 232 10.4.1 商业理解 232 10.4.2 数据理解阶段 232 10.4.3 数据准备阶段 233 10.4.4 建模阶段 235 10.4.5 模型评估 238 10.4.6 部署阶段 239 10.5 本章小结 240 第11章 数据挖掘在银行业中的应用 241 11.1 数据挖掘在银行业中的应用概述 241 11.2 案例11-1：信用风险分析 243 11.2.1 商业理解 243 11.2.2 数据理解 243 11.2.3 数据准备阶段 245 11.2.4 数据建模 246 11.2.5 模型评估 247 11.2.6 模型部署 248 11.3 本章小结 249 第12章 数据挖掘在目录营销中的应用 250 12.1 应用概述 250 12.1.1 RFM分析的基本原理 251 12.1.2 RFM模型的应用场景 254 12.2 案例12-1：Charles读书俱乐部目录 销售 254 12.2.1 商业理解 255 12.2.2 数据理解阶段 255 12.2.3 数据准备阶段 256 12.2.4 建模阶段 257 12.2.5 评估阶段 260 12.2.6 部署阶段 260 12.3 案例12-2：旅游公司的目录销售 260 12.3.1 商业理解 260 12.3.2 数据理解阶段 261 12.3.3 数据准备阶段 261 12.3.4 建模阶段 261 12.3.5 部署阶段 263 12.4 本章小结 264 第13章 数据挖掘在零售业中的应用 265 13.1 数据挖掘在零售业中的应用概述 265 13.2 案例13-1：关联分析在超市购物篮 分析中的应用 267 13.2.1 商业理解 267 13.2.2 数据理解 267 13.2.3 数据准备 268 13.2.4 建立模型 268 13.2.5 模型评估和应用 271 13.2.6 节假日和工作日的比较分析 272 13.3 案例13-2：超市工作时间与人员 配置分析 272 13.3.1 商业理解 272 13.3.2 数据理解与准备 273 13.3.3 建立模型 273 13.3.4 模型评估与部署 273 13.3.5 不同时段的商品销售规律 274 13.3.6 时段与商品的销售规律 274 13.4 本章小结 275 第14章 数据挖掘在上市公司财务风险 预警分析中的应用 276 14.1 数据挖掘在上市公司财务风险 预警分析中的应用概述 276 14.2 案例14-1：上市公司财务报表 舞弊识别 278 14.2.1 商业理解 278 14.2.2 数据理解与数据准备 278 14.2.3 模型建立与评估 279 14.3 案例14-2：上市公司财务困境预警 279 14.3.1 商业理解阶段 280 14.3.2 数据理解阶段 280 14.3.3 数据准备阶段 281 14.3.4 建模阶段 282 14.3.5 部署实施 283 14.4 本章小结 283 第15章 数据挖掘在电子商务中的应用 284 15.1 数据挖掘在电子商务中的应用概述 284 15.2 主要应用领域 285 15.2.1 网络客户关系管理 285 15.2.2 网站设计优化 286 15.2.3 推荐系统 287 15.3 案例15-1：基于关联分析的淘宝网 推荐 289 15.3.1 商业理解阶段 289 15.3.2 数据理解阶段 289 15.3.3 数据准备阶段 290 15.3.4 数据建模 291 15.3.5 模型评估 291 15.3.6 部署阶段 292 15.4 案例15-2：协同过滤技术在电影 推荐上的简单应用 292 15.4.1 协同过滤推荐简述 292 15.4.2 商业理解阶段 293 15.4.3 数据的理解、收集及准备 293 15.4.4 建模阶段 294 15.4.5 模型评估和部署 295 15.5 本章小结 295 附录A 数据挖掘常用资源列表 296 参考文献 298

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