Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad hossein Saraee,Abdolreza Mirzaei
محمدحسین سرایی (استاد راهنما) عبدالرضا میرزایی دمابی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Pirooz Shamsinejad Babaki
پیروز شمسی نژادبابکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1386

TITLE

Mining Actions using Causal Structures
In many business contexts, the ultimate goal of knowledge discovery is not the knowledge itself, but putting it to use. Models or patterns found by data mining methods often require further post-processing to bring this about. Actions and Action rules are two types of knowledge thatsuggest some changes in object properties to gain a profit in corresponding domain. . Currently, action mining methods rely on predictive models, obtained through data mining, to estimate the effectof certain actions and finally suggest actions with desirable effects. A major problem with this approach is that predictive models do not necessarily reflect a causal relationship between their inputs and outputs. This makes the existing action mining methods less reliable. In our dissertation, we've introduced action mining based on causal structures. First, we've proposed CREAM, which can learn actions from a Causal Network, then ICE-CREAM, a novel approach to action mining that explicitly relies on an automatically obtained best estimate of the causal relationships in the data, and finally CARE, an action rule extracting method using Causal Networks.Experiments confirm that proposed methods perform much better than the current state of the art in action mining. Key Words Action Mining, Action Rules, Causality, Causal Networks, Causal Rules.
در بسیاری از کاربردهای داده کاوی هدف نهایی، خود دانش نمی باشد بلکه استفاده از آن می باشد. مدلها و الگوهایی که توسط روشهای داده کاوی استخراج می شوند اغلب نیاز به میزانزیادی پس پردازش دارند تا قابل استفاده توسط کاربر نهایی شوند. به عنوان مثال در مسئله تشخیص ترک یکشرکت، داده کاوی ممکن است مدلیارائه دهد که پیش بینی کند کدام مشتریان احتمالاً قرارداد خود را فسخ خواهند کرد. اما شرکتها تنها علاقه ندارند که بدانند چه کسیشرکت آنها را ترکمی کند بلکه نیاز دارند بدانند که چگونه می توانند مانع انجام این کار توسط مشتری شوند. بنابراینمدلها و الگوهابایستی به سمت دانش کنشمند بروند. منظور از دانش کنش مند، دانشی است که از قابلیت اعمال بالایی در دامنه مربوطه برخوردار می باشد. کنش کاوییکی از زیرشاخه های حوزه کاوش دانش کنش مندمی باشد که می تواند داده کاوی را وارد یک مرحله جدید از حیات خود کند و آن، ورود هرچه بیشترداده کاوی در کاربردهایعملیمی باشد. در حال حاضر روشهایمعدودیبرای کنش کاویپیشنهاد شده است که همگیمبتنی بر مدلهای پیشگو در داده کاوی هستند که از درون داده ها یادگرفتهمی شوند و سپس با استفاده از آنها اثر کنشهای مختلف تخمین زده شده و در نهایتکنشهای با اثر مطلوب پیشنهادمی شوند. یک مشکل عمده اینرویکرداین می باشد که مدلهایپیشگوالزاماً روابط علّی و معلولیبینورودیها و خروجیهای خود را نشان نمی دهند در حالیکهبرایایجادتغییر در مقدار یکخصیصهباید از طریق علل آن خصیصه، تغییر را ایجاد کرد.این مسئلهمی تواندکنشهای کشف شده توسطروشهای موجود کنش کاوی را غیرکاربردی کند. در این رساله، ما ایده کنش کاویمبتنی بر روابط علّی و معلولی را ارائه کرده ایم. برایاین منظور ابتدا روش CREAMمعرفی شده است که سعیمی کند از درون شبکه علّی حاکم بر متغیرهایسیستم،موثرترین کنش را برای هر نمونه دلخواه استخراج کند. درون CREAM از مفاهیم مربوط به حساب مداخلات در شبکه هایعلّی سود برده ایم که کمک می کنند اثر یک کنش را بدون اعمال آن در دنیایواقعیتخمینبزنیم. از آنجا که در کاربردهایعملیهمیشه شبکه عّلی در دست نمی باشد ما یک روش دیگر به نام ICE-CREAM ارائه کرده ایم که تنها به داده های صرفاً مشاهده شده که در سیستمهای متداول در اختیارمی باشندنیاز دارد. این روش ابتدا شبکه علّی حاکم بر سیستم را از درون داده ها استخراج کرده و سپساز شبکه یادگرفته شده کهتخمینی از شبکه علّیحقیقی حاکم بر سیستممی باشدبرای کشف کنش ها استفاده می کند. ما همچنینیک نسخه از ICE-CREAM با عنوان MC ICE-CREAMرا نیزپیادهسازیکرده ایم که از روش مونتکارلوبرایتخمین اثر کنشها از روی شبکه علّی استفاده می کند. همینطور در این جایک روش جدیدبرای کشف قوانینکنشی با استفاده از شبکه هایعلّی ارائه کرده ایم. روش ارائه شدهCARE در مقایسه با روشهای مشابه موجود که از مدلهایپیشگوبرای استخراج قوانینکنشی استفاده می کنند از شبکه علّی استفاده می کند؛ از این رو قوانینی که با استفاده از این روش بدست می آیند از قابلیت اعمالبالایی در کاربرد مورد نظر برخوردار خواهند بود. پس از پیادهسازیروشهای ارائه شده، آنها را بر رویداده های بدست آمده از سه نوع شبکه علّیآزمایشکرده ایم: شبکه هایعلّیحقیقی، مصنوعی و تصادفی. نتایج بدست آمده نشان می دهندکنشهایی که توسط روشهایICE-CREAM و MC ICE-CREAMتولیدمی شوند نسبت به روشهای موجود با احتمال بیشتریخصیصه هدف را تغییر خواهند داد.همچنیننتایجتاییدمی کنند در مواردی که شبکه علّی در دسترسنمی باشد روش ICE-CREAMمی تواندبا دقت بالایی روش CREAM را تخمینبزند. کلمات کلیدی: کنش کاوی، قوانینکنشی، قوانینعلّی، شبکه هایعلّی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی