Data Mining von Sequenzdaten - Fachgebiet Datenbanken und ...

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5 Implementierung
In diesem Kapitel wird die Implementierung der Algorithmen PrefixSpan, Frecpo und
der grafischen Benutzeroberfläche SeqPO vorgestellt. Zuerst werden die Algorithmen
PrefixSpan und Frecpo, welche als eigenständige Klassen implementiert wurden, vorgestellt.
Danach wird die grafischen Benutzeroberfläche SeqPO vorgestellt, welche eine
komfortable Benutzung der Algorithmen ermöglicht. Für die Implementierung wurde die
Programmiersprache Java mit der Version 1.6 3 verwendet.
5.1 PrefixSpan
Im Folgenden werden zunächst die, für die Implemtierung des PrefixSpan-Algorithmus
verwendeten Datenstrukturen vorgestellt. Danach erfolgt einer Erläuterung der Methoden
der Klasse PrefixSpan. Im Anhang 8.1 ist ein Beispiel für die Verwendung von
PrefixSpan gegeben.
Datenstrukturen
Für die Leistungsfähigkeit von Data Mining-Algorithmen sind die zugrundeliegenden
Datenstrukturen entscheidend. Im Folgenden wird erläutert, wie die Datenstrukturen
aussehen, und warum diese für die Implementierung ausgewählt wurden.
Item Ein Item wird als Zeichenkette betrachtet. Auf diese Weise können Items einfach
miteinander verglichen oder sortiert werden. Dementsprechend wurde die Datenstruktutur
String für Items gewählt.
Abbildung 23: Die Sequenz s = a(bc)d(ef) mit dazugehörigen Indexen als doppelt verschachtelte
ArrayListe
Sequenz Da PrefixSpan die Konzepte Präfix und Suffix verwendet, wird vorausgesetzt,
dass die Items innerhalb eines Elementes nach einer einheitlichen Ordnung sortiert sind.
Somit ist eine Sequenz eine geordnete Liste von Elementen und ein Element ist eine
geordnete Liste von Items. Deshalb wurde die Sequenz als doppelt verschachtelte Array-
Liste implementiert. Unter Betrachtung der Items als Zeichenkette wurde entsprechend
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