浅谈对历史频谱数据的数据挖掘

国家新闻出版广电总局五五三台自1955年建立伊始就承担着我国广播监测的繁重任务,60多年来频谱负荷收测一直是我台的主要工作之一,经过台内几代收测人员的辛勤劳动,我台现存放着自上世纪50年代至今的海量频谱原始数据,包括国内中央台广播数据,以及大量我台能够收测到的海外对华广播及途径我台的海外广播,所涉电台、语种数目都极其庞大。通过合理利用这些数据,我们将能够得以从中窥探出世界广播发展、变革的轨迹,进而对我国目前的频谱资源管理提供有价值的信息和解决方案。然而,要达到这一目标,首先要解决如何从巨大体量的数据中挖掘有用信息和知识这一难题。

一、基于大数据的数据挖掘技术

(一)大数据的定义

(二)基于大数据的数据挖掘技术

二、对历史频谱数据的数据挖掘

(一)频谱资源和频谱资源管理

无线电频谱是一种非常宝贵且有限的自然资源,是属于国家的重要战略性资源。近年来,无线电频谱需求不断增加,频率冲突越来越严峻,给频谱资源的监测和管理带来了新的困难与挑战,对无线电频谱的监测与管理是有效使用无线电资源的前提,因此,如何开展对信道和频段使用情况的有效监测,记录全频段和全时段内所有信号的基础数据,掌握用频变化,评估信道占用度和利用率,把握频谱的整体使用情况,提高频谱感知与管理能力成为亟需解决的问题。

频谱资源管理是指对无线电频谱资源的使用进行规划与控制的活动,而无线电频率管理是无线电频谱管理的核心。为了对频谱资源进行合理的管理,我们不但必须掌握现阶段的用频情况,也需要对以往的频谱数据进行分析,掌握一段时期内的用频变化,以此来对下个阶段的无线电频率划分进行决策。

(二)历史频谱数据挖掘的过程模型

对于数据挖掘项目首先要建立过程模型,这里运用美国SPSS公司提出的5A模型,即评价需求(Assess)、存取数据(Access)、完备分析(Analyze)、模型演示(Act)、结果展现(Automate),来对历史频谱数据挖掘进行过程分析。

1.评价需求

通过对海量历史频谱监测数据的深入挖掘与分析,采用形式多样、丰富的统计方法,我们可以以文本、图片等多种形式提供直观、有效、全面的历年频谱资源展示,从而为目前的频谱资源管理提供综合性决策依据。我台频谱负荷收测主要涉及中短波广播业务,故此项目主要针对中短波广播频段频谱数据进行数据挖掘。

2.存取数据

利用Hadoop数据挖掘构架实现海量数据的快速存取,主要包括了大规模数据分析工具Pig、数据仓库工具Hive、分布式编程框架MapReduce、数据状态存储HCatalog、分布式数据库Hbase以及分布式文件系统HDFS等。

3.对历史频谱数据的分析

(1)频谱占用度分析

(2)已知电台分析

已知电台分析是以已知晓的各国际国内电台作为分类,在横向、纵向上对该台在我收测点附近的,可收测到的播音情况进行统计分析。通过电台分析,可以得知某一电台的播音总体变化,包括用频变化(点阵图或柱状图显示)、历年频时数变化(折线图显示)等等。同时,按照国家、地区、使用语言(节目内容)等对电台进行分类。建立数据字典,将某一台曾使用过的台名、归属、发射地进行统一录入,方便在统计分析数据时保持完整性。

(3)使用语言分析

使用语言分析是对已知电台所播的语言种类进行统计分析。通过对各台各频率使用语言的统计筛选,可以对以我国作为主要播向区的电台频率做进一步分析,包括用频变化(点阵图或柱状图显示)、频时总数变化(折线图显示)、发射方向图展示等等,对我们把握此类电台频率的整体变化趋势有着重要的作用。

(4)未知电台、语言分析

我台的历年频谱数据中,包括了一部分未知电台以及未知语言的频率。这一部分频率在频谱负荷表中以“?”表示,大多为能够收听到播音但无法通过播音内容或国际资料确定电台归属或播音语言的频率。对该类频率,可以通过对已知电台频率的数据分析,判断其可能的归属及播音语言。

4.频谱资源挖掘模型

数据挖掘的任务模式按照功能类型可以分成描述型和预测型两类,描述型任务一般用来刻画数据的常用特征,预测型任务则通过分析目标对象的模式和规律,对未来趋势做出合理判断。在频谱数据任务中,对历史频谱数据的分析可以归为描述型,而通过对未来频谱资源分配走向的分析则应归为预测型。

将任务进行分类后,需要将各个任务归纳入某一模型类型中。数据挖掘模型可以概括为三大类:聚类、分类、关联。聚类分析旨在发现不同的簇间的差异性;分类是将历史数据按照用户的需求进行区分;关联分析则是重在挖掘两个不同关键词的内在共性。对历史频谱数据的数据挖掘可以归为分类模型。

5.数据结果可视化展现

项目最终能够通过快捷全面的前端展示平台,快速显示历史频谱数据挖掘结果,以及对未来各电台频率变化走势的分析结果,让数据以更为灵活、直观、可视化的方式表达出来。展示平台主要应能实现:3D频谱、频谱数据地域性展示、统计数据多样化展示等。

三、结束语

无线广播频谱监测与管理系统通过对大量实测数据的分析,能够直观的向用户展示各项历史数据、频谱占用情况、非法电台等大数据背后的信息,这些对频谱资源的分析、合理利用正是我们搭建无线广播频谱监测与管理系统的最终目标。而如何在庞大的数据中更高效地进行对数据的甄别、挖掘,从而向用户提出有用、合理的频谱资源问题的解决方案,是我们亟待解决的问题。

THE END
1.数据挖掘的步骤包括什么在数据预处理后,可以通过可视化、统计等方法对数据进行探索性分析,以初步了解数据的分布和特征。这有助于确定后续分析的方向和重点。 4、特征工程 根据数据探索的结果,选择与待挖掘主题密切相关的特征,并构造新的特征以更有效地表示数据。特征工程是数据挖掘过程中非常关键的一步,直接影响模型的性能和效果。 https://www.pxwy.cn/news-id-81213.html
2.流程挖掘=数据挖掘?一文看清流程挖掘与其他数据科技的区别通常通过对数据的探索、处理、分析或建模实现。首先,数据挖掘与流程挖掘都是通过分析大数据发现真实联系,并以易于理解且基于实际业务的方式进行数据可视化,本质上都是数据驱动的挖掘技术。但若基于学科发展历史的观察,会发现流程挖掘并不脱胎于数据挖掘领域,而是在流程管理的发展过程中诞生的。这意味着经典的数据挖掘中https://baijiahao.baidu.com/s?id=1725429032639436059&wfr=spider&for=pc
3.通俗易懂,数据挖掘的过程是什么?数据挖掘的流程导读:数据挖掘过程包含数据清洗、特征提取、算法设计等多个阶段,本文将讨论这些阶段。 01 数据挖掘过程 典型数据挖掘应用的过程包含以下几个阶段。 1. 数据采集 数据采集工作可能是使用像传感器网络这样的专门硬件、手工录入的用户调查,或者如Web爬虫那样的软件工具来收集文档。虽然这个阶段与具体应用息息相关,但常常落在https://blog.csdn.net/maiya_yayaya/article/details/131590669
4.数据挖掘的六大过程任务:处理原始数据中的缺失值、噪声和不一致性。 缺失值可以通过删除、填补和插值等方法处理;噪声数据可以通过平滑、聚类等技术进行处理;不一致性问题则需要通过数据转换和规范化来解决。 目标:提高数据质量,为后续的数据挖掘过程提供可靠的数据基础。 二、数据集成 定义:数据集成是将来自不同数据源的数据进行整合的过https://www.ai-indeed.com/encyclopedia/10656.html
5.数据挖掘基本概念与算法介绍(粗浅了解期末复习向)1.第一章 数据挖掘概述 1.1数据挖掘主要方法: 分类 聚类 相关规则 回归 1.2数据的特征: 大容量 含噪音 异质数据 1.3系统的特征: 知识发现系统前处理: 数据抽取 数据清洗 数据选择 数据转换 知识发现系统是一个自动/半自动的过程 知识发现系统要有很好的性能 https://zhuanlan.zhihu.com/p/677024669
6.数据挖掘研究(精选十篇)采取传统的统计方法主要有抽样技术,也就是采取相应的策略对数据进行合理的抽样。多元化统计和统计预测方法;二是可视化技术,可视化技术是数据挖掘技术的热点,它是采取可视化技术与数据挖掘过程的结合,以直观的图形等使人们更好地进行数据挖掘技术;三是决策树。决策树需要对数据库进行几遍的扫描之后,才能完成,因此其在具体https://www.360wenmi.com/f/cnkey7ouwjk5.html
7.终于有人把数据挖掘讲明白了图1 数据挖掘过程 2数据挖掘的内容 2.1 关联规则挖掘 从大规模数据中挖掘对象之间的隐含关系称为关联分析(Associate Analysis)或者关联规则挖掘(Associate Rule Mining),它可以揭示数据中隐藏的关联模式,帮助人们进行市场运作、决策支持等。 考察一些涉及许多物品的事务。事务1中出现了物品甲,事务2中出现了物品乙,事务3https://www.51cto.com/article/698009.html
8.数据挖掘论文范文8篇(全文)但是软件工程的数据挖掘过程中, 研发人员需要更多复杂而又具体的数据信息, 所以数据的表示方法也相对多样化, 数据之间难以进行对比, 所以也就难以达成一致的评价标准和结果。不难看出, 软件工程数据挖掘的关键在于对挖掘数据的预处理和对数据结果的表示方法。https://www.99xueshu.com/w/filedo12vrm4.html
9.什么是数据挖掘和KDD·MachineLearningMastery博客文章翻译我在进入该领域的早期就读过这本书,这个数据挖掘的定义及其与机器学习的关系一直困扰着我。当我应用机器学习方法时,我应用一个看起来像数据挖掘过程的过程,除了我不是试图发现模式本身,而是我试图为一个定义良好的问题找到一个“足够好”的解决方案。 数据挖掘:概念和技术 https://www.kancloud.cn/apachecn/ml-mastery-zh/1951996
10.数据挖掘的过程张杰整理数据挖掘是指一个完整的过程,该过程从大型数据库中挖掘先前未知的、有效的,可实用的信息,并使用这些信息做出决策或丰富知识。下图描述了数据挖掘的主要步骤和过程。 数据挖掘过程中各步骤的大体内容如下: 第一步:确定挖掘目的。认清数据挖掘的目的是数据挖掘的重要一步。挖掘的最后结果是不可预测的,但要探索的问题应https://maimai.cn/article/detail?fid=1405334297&efid=7lwV824VMzvaUfEhWMvd3A
11.保姆式GEO数据挖掘演示写在前面 模拟1000行代码不如实操训练,重现文章中的数据才是学习GEO数据挖掘的最好途径,基于以上精神,我们就来重现一下高分文章的数据挖掘过程。 至于为什么选择这篇文章,是因为我还是个GEO数据挖掘的小白https://m.wang1314.com/doc/webapp/topic/20967139.html
12.基于MapReduce的增量数据挖掘研究AET摘要: 频繁项集挖掘是数据挖掘过程中的重要部分,传统数据挖掘算法中常用Apriori算法和FP增长算法来挖掘频繁项集。在实际应用中,传统算法往往不能用于频繁更新的数据库,采用IMBT数据结构能从不断更新的数据库中挖掘频繁项集,但是这将导致存储空间不足和运行效率低下的问题。基于MapReduce的增量数据挖掘能够有效解决这些http://www.chinaaet.com/article/218164
13.大数据挖掘技术和流程主要包括数据的抽取、清洗、转换和加载,是整个数据挖掘过程最耗时的过程,也是最为关键的一环。数据处理方法是否得当,对数据中所体现出来的业务特点理解是否到位,将直接影响到后面模型的选择及模型的效果,甚至决定整个数据挖掘工作能否完成预定目标。该过程需要有一定的统计学理论和实际经验,并具备一定的项目经验。https://gxq.guiyang.gov.cn/zjgxq/zjgxqxyzs/zjgxqxyzsdsjqy/201412/t20141225_17120452.html
14.数据仓库与数据挖掘技术—数据挖掘分类及过程模型数据挖掘与传统的数据分析的本质区别是数据挖掘是在没有明确假设的前提下挖掘信息、发现知识。数据挖掘所得到的信息应具有先前未知、有效、实用三个特征。 数据挖掘过程:Fayyad过程模型和CRISP- DM过程模型 Fayyad过程模型:数据准备、数据挖掘和结果分析 数据准备:数据选取、数据预处理、数据变换 https://www.jianshu.com/p/da25173289b9
15.什么是数据挖掘?——数据挖掘的过程,方法和实例数据挖掘是指从大量的数据中发现有价值的模式、规律和知识,以支持决策和预测分析的过程。通过数据挖掘,我们可以从海量数据中发现隐藏的关联性和趋势,为企业和组织提供宝贵的商业洞察力。下面将介绍数据挖掘的过程、方法和实例。 1. 数据挖掘的过程 数据挖掘的过程通常包括以下步骤:问题定义、数据采集、数据处理与清洗、https://www.jiandaoyun.com/fe/sjwjsjwjdg/
16.一文搞懂!商业数据分析全流程为了使数据挖掘过程更加规范化、系统化,出现了一些数据挖掘流程模型,CRISP-DM即是其中的一种优秀代表。CRISP-DM全称为CRoss Industry Standard Process for Data Mining(跨行业数据挖掘标准流程),如图1.2所示,这个流程模型将整个数据挖掘过程划分为六个主要阶段:业务理解、数据理解、数据准备、模型建立、模型评估和结果部https://www.niaogebiji.com/article-606353-1.html
17.python数据挖掘算法的过程详解python这篇文章主要介绍了python 数据挖掘算法,首先给大家介绍了数据挖掘的过程,基于sklearn主要的算法模型讲解,给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下+ 目录 1、首先简述数据挖掘的过程 第一步:数据选择 可以通过业务原始数据、公开的数据集、也可通过爬虫的方式获取。 第二https://www.jb51.net/article/238548.htm
18.数据挖掘与分析流程.pptx数据挖掘能够帮助企业提高运营效率和管理水平,降低成本,提高竞争力。数据挖掘能够从大量数据中提取有价值的信息和知识,从而支持决策制定。020304数据挖掘的重要性数据挖掘起源于20世纪90年代,随着数据库技术和计算机技术的不断发展,数据挖掘技术逐渐成熟。数据挖掘经历了从简单到复杂、从单一到综合的发展过程,目前已经广泛https://max.book118.com/html/2023/1203/7120100152006013.shtm
19.数据挖掘的流程包含哪些步骤?数据挖掘是从大量数据中挖掘出有用的信息和模式的过程。它涉及多个步骤,从数据收集到模型评估。以下是数据挖掘的常见流程步骤: 理解业务目标:在进行数据挖掘之前,需要明确业务目标和问题。确定要解决的问题以及所需的结果有助于指导整个流程。 数据收集:在这一阶段,需要收集与业务目标相关的数据。数据可以来自各种来源,https://www.cda.cn/view/202981.html