数据挖掘之聚类分析_Web Service接口

本文介绍了数据挖掘中聚类分析的WebService接口,包括层次聚类、K-Means聚类和密度聚类三种方法的API使用,提供了详细的接口参数说明和示例。
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API概念

API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)是一些预先定义的函数,目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力,而又无需访问源码,或理解内部工作机制的细节。

应用程序接口(API:application programming interface)是一组定义、程序及协议的集合,通过 API 接口实现计算机软件之间的相互通信。API 的一个主要功能是提供通用功能集。程序员通过使用 API 函数开发应用程序,从而可以避免编写无用程序,以减轻编程任务。

本文章主要介绍数据挖掘之聚类分析的Web Service接口,详细描述层次聚类、K-Means聚类和密度聚类三种常用的聚类分析方法的API使用方法。


目录概览
  • 1.接口参数说明

  • 2.聚类方法API接口


1.接口参数说明

API接口域名网址:

    http://api.galaxystatistics.com

端口号:

    8882        # 不同的接口,会使用不同的端口号

我相信程序员都是有节操的,不会恶意使用这个Key!

    公共测试 ApiKey(token=xxxxxx): 098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6

数据类型:

    type=11     # 不同聚类方法的api接口,采用不同的type值【如:11、12、13】

输出变量名:

    var_name=hclustMethod       # 根据程序需求,自定义变量名称【如:hclustMethod、kmeansMethod、dbscanMethod】

模型方法参数:

data_str                    # 数据字符串
dist_method                 # 相似性计算
hclust_method               # 类与类之间的距离
k                             # 聚类数
oEps                        # 邻域半径[eps]
oMinPts                     # 判断核心点阈值[MinPts]

模型方法参数举例:

# 数据字符串
data_str = "67,63,73,75,44,91|74,69,66,94,81,55|76,93,93,79,71,27|65,38,85,85,61,45|80,39,48,75,41,52|72,80,70,88,86,43|60,50,91,95,42,64|77,49,69,50,89,55|65,89,50,70,99,85|78,41,55,89,71,28"                    

# 相似性计算
dist_method = "euclidean"
c("欧氏距离"="euclidean", "曼哈顿距离"="manhattan", "切比雪夫距离"="maximum",  "闵可夫斯基距离"="minkowski", "兰式距离"="canberra")

# 类与类之间的距离
hclust_method = "single"            
c("最短距离法"="single", "最长距离法"="complete", "中间距离法"="median", "相似法"="mcquitty", "类平均法"="average", "重心法"="centroid", "离差平方和法"="ward.D2")

# 聚类数
k = 3                           

# 邻域半径[eps]
oEps = 0.2                          

# 判断核心点阈值[MinPts]
oMinPts = 3                    

2.聚类方法API接口

(2.1) 层次聚类

URL:http://api.galaxystatistics.com:8882/?token=098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6&type=11&var_name=hclustMethod&data_str=67,63,73,75,44,91|74,69,66,94,81,55|76,93,93,79,71,27|65,38,85,85,61,45|80,39,48,75,41,52|72,80,70,88,86,43|60,50,91,95,42,64|77,49,69,50,89,55|65,89,50,70,99,85|78,41,55,89,71,28&dist_method=euclidean&hclust_method=single&k=3

(2.2) K-Means聚类

URL:http://api.galaxystatistics.com:8882/?token=098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6&type=12&var_name=kmeansMethod&data_str=67,63,73,75,44,91|74,69,66,94,81,55|76,93,93,79,71,27|65,38,85,85,61,45|80,39,48,75,41,52|72,80,70,88,86,43|60,50,91,95,42,64|77,49,69,50,89,55|65,89,50,70,99,85|78,41,55,89,71,28&k=3

(2.3) 密度聚类

URL:http://api.galaxystatistics.com:8882/?token=098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6&type=13&var_name=dbscanMethod&data_str=67,63,73,75,44,91|74,69,66,94,81,55|76,93,93,79,71,27|65,38,85,85,61,45|80,39,48,75,41,52|72,80,70,88,86,43|60,50,91,95,42,64|77,49,69,50,89,55|65,89,50,70,99,85|78,41,55,89,71,28&oEps=0.2&oMinPts=3

转载于:https://www.cnblogs.com/cloudtj/articles/7417633.html

<think>好的,用户的问题是关于在SSM框架的Java网页系统中集成数据挖掘技术,特别是聚类分析和关联分析算法,并实现前端展示。我需要一步步思考如何回答这个问题。 首先,用户可能对SSM框架比较熟悉,但可能在集成算法方面不太清楚。需要先明确SSM的结构,比如Spring、Spring MVC和MyBatis各自的作用。然后,数据挖掘部分,用户提到聚类和关联分析,可能需要具体到算法选择,比如K-means和Apriori。如何将这些算法集成到Java项目中,是否需要引入额外的库? 然后,需要考虑数据流程。数据从哪里来?可能是数据库中的数据,通过MyBatis获取,然后进行处理。处理后的结果如何传递给前端展示,可能需要JSON格式,通过Spring MVC的Controller返回给前端,前端用ECharts或类似工具可视化。 步骤分解的话,可能分为环境准备、数据接入、算法实现、业务逻辑整合、前端展示和优化几个部分。每个部分需要详细说明,比如在算法实现中,是否需要自己编写K-means代码,或者使用现有的库,比如Weka或者Apache Commons Math。关联分析中的Apriori算法可能需要自己实现,因为它的实现相对复杂,或者有没有现成的Java库可用? 前端展示部分,可能需要使用AJAX调用后端接口,获取聚类结果和关联规则,然后用图表展示。比如散点图展示聚类结果,表格展示关联规则。需要考虑如何将数据从Java对象转换为前端需要的格式,比如使用Gson或Jackson库生成JSON。 另外,用户提到的引用中有关于结构化开发和模块化设计的部分,可能需要参考,将算法模块独立开发,与系统其他部分解耦。例如,将数据挖掘部分作为独立的Service层,方便管理和维护。 可能还需要考虑性能问题,比如大数据量时的处理效率,是否需要分页或异步处理。引用中提到的系统流程分析,可能需要确保数据输入输出的正确性,所以在数据预处理阶段要验证数据质量,避免算法出错。 最后,生成相关问题时要围绕集成步骤、算法选择、性能优化、数据交互和实际应用等方面,帮助用户进一步深入。比如如何选择K值,如何处理实时数据,如何评估算法效果等。 总结一下,回答需要结构清晰,分步骤说明,结合SSM框架的特点,给出具体的代码示例,并考虑前后端的数据流和展示方式,同时参考用户提供的引用中的模块化设计思想,确保系统的可维护性和扩展性。</think>在SSM框架中集成数据挖掘技术需要遵循分层架构原则,结合MVC模式实现算法与Web系统的有机整合。以下是具体实现步骤及核心要点: ### 一、环境搭建与数据准备 1. **扩展依赖配置**:在`pom.xml`中添加数学计算库 ```xml <!-- Apache Commons Math --> <dependency> <groupId>org.apache.commons</groupId> <artifactId>commons-math3</artifactId> <version>3.6.1</version> </dependency> ``` 2. **数据访问层实现**:通过MyBatis获取原始数据 ```java @Mapper public interface DataMapper { @Select("SELECT feature1,feature2 FROM dataset") List<DataPoint> getRawData(); } ``` ### 二、聚类分析集成(以K-means为例) 1. **算法服务层封装**: ```java @Service public class ClusteringService { public ClusterAnalysisResults runKMeans(List<DataPoint> points, int k) { List<Clusterable> clusterInput = points.stream() .map(p -> new DoublePoint(new double[]{p.getX(), p.getY()})) .collect(Collectors.toList()); KMeansPlusPlusClusterer<Clusterable> clusterer = new KMeansPlusPlusClusterer<>(k, 100); return clusterer.cluster(clusterInput); } } ``` 2. **控制器层接口设计**: ```java @RestController @RequestMapping("/analysis") public class AnalysisController { @Autowired private ClusteringService clusteringService; @PostMapping("/cluster") public ResponseEntity<?> clusterData(@RequestParam int k) { List<DataPoint> data = dataMapper.getRawData(); return ResponseEntity.ok(clusteringService.runKMeans(data, k)); } } ``` ### 三、关联分析实现(Apriori算法) 1. **事务数据预处理**: ```java public class AssociationService { public List<Itemset> findFrequentItemsets(List<Transaction> transactions, double minSupport) { Apriori apriori = new Apriori(transactions, minSupport); return apriori.generateItemsets(); } } ``` 2. **规则可视化数据结构**: ```java public class AssociationRule { private List<String> antecedent; private List<String> consequent; private double confidence; // Getter/Setter } ``` ### 四、前端可视化集成 1. **ECharts集成方案**: ```javascript axios.post('/analysis/cluster?k=3').then(response => { const option = { dataset: [{ dimensions: ['x', 'y', 'cluster'], source: response.data.points }], series: [{ type: 'scatter', encode: {x:0, y:1}, symbolSize: 10, itemStyle: { color: function(params) { return clusterColors[params.value[2]]; } } }] }; chart.setOption(option); }); ``` 2. **关联规则表格渲染**: ```html <table class="table"> <tr v-for="rule in rules"> <td>{{ rule.antecedent.join(', ') }}</td> <td>→</td> <td>{{ rule.consequent.join(', ') }}</td> <td>{{ rule.confidence.toFixed(2) }}</td> </tr> </table> ``` ### 五、性能优化要点 1. **异步任务处理**:使用Spring Async执行耗时算法 ```java @Async public Future<AnalysisResult> asyncAnalyze(Params params) { // 长时间计算任务 } ``` 2. **结果缓存策略**:通过Redis缓存历史分析结果 ```java @Cacheable(value = "analysisCache", key = "#params.hashCode()") public AnalysisResult cachedAnalysis(AnalysisParams params) { // 首次执行时缓存结果 } ``` ### 六、系统架构设计 $$ \begin{array}{ccc} \text{表现层} & \leftrightarrow & \text{Spring MVC} \\ \downarrow & & \uparrow \\ \text{业务逻辑层} & \leftrightarrow & \text{算法引擎} \\ \downarrow & & \uparrow \\ \text{数据访问层} & \leftrightarrow & \text{MyBatis} \\ \end{array} $$ 该实现方案通过模块化设计将数据挖掘功能封装为独立服务,结合SSM框架的分层特性实现高内聚低耦合的系统架构[^2]。在前端展示方面采用异步加载和可视化库实现动态交互,确保用户体验与算法性能的平衡。
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