大数据时代MapReduce改进的H-mine算法:性能与扩展性提升

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"随着大数据时代的到来,数据规模的爆炸性增长对传统的频繁模式挖掘算法构成了巨大挑战。频繁模式挖掘作为一种重要的数据分析方法,旨在从海量数据中发现频繁出现的模式,但现有的算法在处理大数据时,尤其是在运算速度和内存容量方面,已经无法满足需求。为了解决这一问题,论文《基于MapReduce的H-mine算法》(2016年)提出了一个创新的解决方案。 该论文首先介绍了MapReduce模型,这是一种高效的分布式计算模型,由Google开发,特别适合于处理大规模并行数据。MapReduce通过将复杂的任务分解为一系列小的、可并行执行的部分(Map阶段)和后续的数据聚合(Reduce阶段),显著提高了数据处理的效率。在这个背景下,作者深入剖析了经典的H-mine算法,这是一种用于频繁模式挖掘的算法,但其在处理大量数据时的性能受限。 论文的主要贡献是提出了一种新的MapReduce基础上的H-mine算法(简称MRH-mine),它通过并行化技术优化了H-mine算法的挖掘过程。在Map阶段,数据被分割并分配到多个计算节点上进行本地处理,这样可以同时处理多个模式候选,大大提高了计算效率。而在Reduce阶段,各个节点的结果被合并,形成最终的频繁模式集。这种方法有效地利用了分布式计算的优势,降低了单点故障的风险,并且能够随着数据量的增加而线性扩展。 作者对比了MRH-mine与传统H-mine算法在大规模数据上的性能,实验结果显示,MRH-mine在处理大数据时表现出优秀的性能和良好的扩展性。它不仅提升了挖掘速度,还降低了内存消耗,使得在资源有限的环境中也能有效进行频繁模式挖掘。 论文的研究成果对于大数据时代的数据挖掘具有重要意义,它不仅解决了现有算法在处理大数据时的瓶颈问题,也为其他领域的分布式数据挖掘提供了新的思路和技术支持。此外,论文还获得了国家自然科学基金民航联合基金和青年基金的资助,这表明其研究成果得到了学术界的认可。 总结来说,这篇论文深入研究了大数据环境下频繁模式挖掘的问题,通过引入MapReduce模型和并行化策略,发展出一种适应性强、性能优越的MRH-mine算法,为大数据时代的数据挖掘提供了一种有效的解决方案。"