Research for Efficient Algorithms of Large-Scale Database Analysis Based on Binary Decision Diagrams
Research for Efficient Algorithms of Large-Scale Database Analysis Based on Binary Decision Diagrams
批准号:
17300041
负责人:
MINATO Shin-Ichi
金额:
$6.37万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
2005
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2005 至 2007
中文摘要
二进制决策图(bdd)是在主存上表示布尔函数的有效数据结构。自20世纪90年代以来,BDD操纵技术在超大规模集成电路逻辑设计领域得到了发展。最近,我们发现基于bdd的技术也可以有效地应用于数据挖掘和知识发现问题。特别是,作为bdd的一种,Zero-suppressed bdd非常适合处理现实数据库分析中经常出现的稀疏组合集。在本研究中,我们开发了高效的基于zbdd的大规模数据库分析技术,如下所示。(1)提出了一种快速生成大规模全/闭/最大频繁项集的算法“LCM over zbdd”。该算法是基于目前提出的最有效的最先进的算法之一。它不仅枚举/列出项目集,而且还在主内存上生成一个紧凑的输出数据结构。(2)提出了一种利用“协因子隐含”的特性发现大规模事务数据库中隐藏信息的新方法。协因子隐含是“对称项集”的泛化,在超大规模集成电路CAD领域是众所周知的。提出了一种高效的带协因式的非平凡项对提取算法。(3)提出了用符号表达式表示组合项集的VSOP程序。基于ZBDD技术,VSOP可以高效地处理包含多个项目符号的大规模乘积和表达式。VSOP不仅支持布尔集合运算,还支持基于“值积和”代数的数值算术运算,如加、减、乘、除、数值比较等。VSOP将促进各种数据库分析问题的研究和开发。
英文摘要
Binary Decision Diagrams (BDDs) are the efficient data structure for representing Boolean functions on the main memory. The techniques of BDD manipulation have been developed in the area of VLSI logic design since 1990's. Recently, we found that the BDD-based techniques can also be applied effectively to the problems of data mining and knowledge discovery. Especially, Zero-suppressed BDDs, a type of BDDs, are suitable for handling sets of sparse combinations that often appear in the real-life database analysis. In this research, we have developed efficient ZBDD-based techniques for large-scale database analysis, as follows.(1) We proposed a fast algorithm for generating very large-scale all/closed/maximal frequent itemsets, "LCM over ZBDDs." This algorithm is based on one of the most efficient state-of-the-art algorithms proposed thus far. Not only does it enumerate/list the itemsets, but it also generates a compact output data structure on the main memory.(2) We proposed a new method for discovering hidden information from large-scale transaction databases by considering a property of "cofactor implication." Cofactor implication is a generalization of "symmetric itemsets," which is well-known in VLSI CAD area. We developed an efficient algorithm of extracting all non-trivial item pairs with cofactor implication.(3) We presented VSOP program developed for calculating combinatorial itemsets specified by symbolic expressions. Based on ZBDD techniques, VSOP can efficiently handle large-scale sum-of-products expressions with a number of item symbols. VSOP supports not only Boolean set operations but also numerical arithmetic operations based on "Valued-Sum-Of-Products" algebra, such as addition, subtraction, multiplication, division, numerical comparison, etc. VSOP will facilitate research and development for various database analysis problems.
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Efficient Database Analysis Using VSOP Calculator Based on Zero-suppressed BDDs
使用基于零抑制 BDD 的 VSOP 计算器进行高效数据库分析
DOI:
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发表时间:
2006
期刊:
Frontiers in Artificial Intelligence, Joint JSAI 2005 Workshop Post-Proceedings LNAI 4012
影响因子:
--
作者:
[湊 真一, 有村博紀, Bjorn Hoffmeister and Thomas Zeugmann, S. Minato, S. Minato]
通讯作者:
S. Minato
A Theoretical Study on Variable Ordering of Zero-suppressed BDDs for Representing Frequent Itemsets
零抑制BDD变量排序表示频繁项集的理论研究
DOI:
--
发表时间:
2007
期刊:
In Proc. of the 10th International Conference on Discovery Science (DS-2007) LNAI 4755
影响因子:
--
作者:
[S. Minato, K. Satoh, and T. Sato, Shin-ichi Minato and Hiroki Arimura, Shin-ichi Minato]
通讯作者:
Shin-ichi Minato
Finding Simple Disjoint Decompositions on Sets of Combinations Based on Zero-suppressed BDDs
基于零抑制 BDD 寻找组合集的简单不相交分解
DOI:
--
发表时间:
2006
期刊:
Proc. of Synthesis and Simulation Meeting and International Interchange SASIMI 2006
影响因子:
--
作者:
[湊 真一, 有村博紀, Bjorn Hoffmeister and Thomas Zeugmann, S. Minato]
通讯作者:
S. Minato
Compiling Bayesian Networks by Symbolic Probability Calculation Basedon Zero-suppressed BDDs
基于零抑制BDD的符号概率计算编译贝叶斯网络
DOI:
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发表时间:
2007
期刊:
Proc. of 20th International Joint Conference of Artificial Intelligence IJCAI 2007
影响因子:
--
作者:
[S. Minato, K. Satoh, and T. Sato]
通讯作者:
and T. Sato
[招待講演]二分決定グラフ(BDD)を活用したデータマイニング・知職発見技術の最近の話題
【特邀演讲】使用二元决策图(BDD)的数据挖掘和知识工作发现技术的最新话题
DOI:
--
发表时间:
2007
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Bjorn Hoffmeister, Thomas Zeugmann, S.Minato, 湊 真一, Shin-ichi Minato, 湊 真一]
通讯作者:
湊 真一
共 21 条
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颗粒BDD基三维电化学反应系统的构建及其协同响应机制
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批准号:2025JJ50328
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:魏秋平
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依托单位:
颗粒 BDD 基杂化碳材料界面精准构筑及其电化学传感检
测响应机制
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批准号:2024JJ6511
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:王一佳
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依托单位:
单晶BDD颗粒表面微纳结构精准构筑及电化学响应机制
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批准号:2023JJ40722
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:邓泽军
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依托单位:
BDD电极表/界面与泡沫结构调控及其活性面积与传质的协同机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:马莉
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依托单位:
矿山污水处理用Ti/BDD电极异步塑变扩散连接机制与热力学评价
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:温国栋
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依托单位:
WC-Co基BDD电极制备技术的基础研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:
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依托单位:
AAV8-CRISPR/Cas9联合NHEJ技术介导的血友病A小鼠高效表达完整功能BDD-hF8的研究
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批准号:81970172
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2019
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负责人:杨林花
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依托单位:
纳米合金/BDD电极的制备及定向催化氧化脱氮的研究
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批准号:21878271
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2018
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负责人:杨彬
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依托单位:
MgO纳米带/BDD电极的制备及多组分同步测定生物传感机制研究
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批准号:61401306
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2014
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负责人:李明吉
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依托单位:
基于BDD的大规模静态失效关联系统故障树分析
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批准号:60903011
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2009
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负责人:莫毓昌
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依托单位: