Leamos lo que escribió en octubre de 1995 Edmun DeJesus, editor de la famosa revista BYTE Magazín:

"Gracias a la minería de datos, las computadoras se encargan de seleccionar vastos almacenes de datos. Con una incansable e incesante búsqueda, será posible encontrar la diminuta pepita de oro en una montaña de datos de desperdicio".

 

En data mining las búsquedas se hacen sobre datos dispersos, con poca o ninguna intervención del usuario. No se requiere formular un requerimiento estricto para que la herramienta entregue algunas relaciones ocultas y patrones interesantes, conseguidos a través de clasificación y predicción.

 

 
Algunas aplicaciones de estas técnicas están directamente relacionadas con el mercadeo de producto, pudiendo predecir el comportamiento de los clientes ante una oferta o un producto en particular, de acuerdo a su ubicación geográfica. También para conocer las preferencias de los consumidores y tomar medidas que los acerquen a los productos que se distribuyen.
Buscando Patrones
El proceso de buscar patrones significativos en los datos, que expliquen eventos pasados, con el objetivo de usar dichos patrones para ayudar a predecir eventos futuros.
 

Puede ser:

Descriptiva. Información. Análisis dimensional.

Predictiva. Generar modelos. Esto realmente es minería de datos. Partir de un cúmulo de datos y descubrir relaciones ocultas y complejas a partir de diversas operaciones.

Ejemplos de esto son:

  • El análisis de transacciones de tarjetas de crédito para encontrar patrones de fraudes.
  • Búsqueda de tendencias de los compradores de acuerdo a sexo, edad, ubicación, etc.

Tareas de minería de datos

Clustering. Agrupamiento-segmentación. Particionar un conjunto heterogéneo en subconjuntos mas homogéneos. Internamente el sistema define estas características.

Clasificación. Asignar un registro a una o varias posibles clases predefinidas.

 

 

Agrupamiento por afinidad. Análisis de correlaciones. Identifica eventos o transacciones que ocurran simultáneamente. Ejemplo de compra los días jueves en la noche de pañales y cervezas en mercado.

 

Estimación /predicción. Asignar un valor a una variable dependiente que toma valores numéricos continuos. Esto lo diferencia de la clasificación.

 

 
Ejemplo

Un ejemplo tradicional de minería de datos es el relacionado con una búsqueda en una bodega de datos, de un negocio de cadena, de hechos comunes y relevantes: Luego del proceso se dio como resultado la siguiente:

Esto sirvió para que empresa tomara medidas relacionada con la ubicación de ciertos productos en sitios comunes.

 

Si edad < 35;

y sexo = masculino;

y dia = jueves

entonces compras incluyen

pañales;

y cerveza

 
Técnicas de Minería de Datos.

Redes Neuronales.

  • Clasificación
  • Estimación Clustering

Arboles de decisión

 

Técnicas de Algoritmos genéticos

  • Optimización de funciones, se usan con redes neuronales.

Análisis de Correlaciones

K-Vecinos.

 

     
Demos un vistazo a algunas de ellas

Redes Neuronales artificiales (RNA). Como su nombre lo indica simula el sistema nervioso real en forma abstracta. Estas deben ser entrenadas para que den solución a los problemas. Esta enseñanza se realiza repitiendo sistemáticamente entradas clásicas, con sus respectivas salidas o respuestas. Son usadas para reconocimiento de patrones, clasificaciones de voz e imagen, procesamiento de lenguaje natural, predicción y optimización.

Reglas de Producción. Generalmente son transformaciones de árboles de decisión que han crecido mucho, llevándolos al plano proposicional, lo cual facilita el entendimiento.

Todas estas técnicas pueden ser mezcladas para obtener los resultados esperados.

 

 

K-Vecinos. Usa razonamiento basado en memoria (MBR) para las predicciones. Identifica los vecinos más cercanos (valores similares para igual atributo) y observa como se comporta la variable de salida. Parte de un conjunto de datos modelo, que representa el mecanismo de clasificación, se determina la cantidad de vecinos que participan en la clasificación (K). Es permitido ponderar atributos para expresar su importancia en la técnica.

Arboles de decisión (AD). Representan reglas donde atributos independientes determinan los valores finales. En estos árboles cada nodo representa una propiedad que puede tomar diversos valores, cada uno de los cuales genera una rama. Los nodos hojas representan las clasificaciones finales. Usadas donde se deben tomar decisiones a partir de varias alternativas combinadas y con pesos diferentes. Son útiles en problemas de alta dimensionalidad y pequeño numero de valores para cada atributo. Se usan, por enumerar unos, en dominios médicos y en simulaciones de juegos de ajedrez.

 

 
Inconvenientes
En estas tareas de minería de datos, se encuentran inconvenientes inherentes a las bodegas de datos:  
  • Grandes volumen de información y altamente dimensionales, lo que dificulta el hallazgo de patrones.
  • Valores inconsistentes o no existentes en algunos atributos importantes. Estas situaciones deberían haberse corregido en la fase de población y actualización, pero en caso de presentarse se debe tener una política para su manejo.
  • La representación de los resultados no siempre es comprensible para todos los usuarios.
  • Valor estadístico de los patrones hallados.
 
Productos para minería de datos
Hoy existen una buena cantidad de productos, de diversos fabricantes, para minería de datos, varios de ellos impulsados por universidades reconocidas [Esc96]. Por enumerar algunos, Intelligent Miner (IBM), KDD Project (GTE laboratories), Datamind (Datamind Inc), Saxon (PMSI). Algunos se pueden conseguir en sitios Internet, para las diferentes plataformas: Data Surveyor (www.ddi.nl), IDIS (http://datamine.inter.net/datamine), VisDB (http://www.informatik.uni-halle.de/dbs/Research/VisDB).
 
Este último producto tiene una versión para sistema operativo Linux. El VisDB se ha desarrollado para apoyar la exploración de bancos de datos grandes. Los instrumentos de VisDB implementan severas técnicas visuales, permitiendo trabajar con bodegas de datos de aproximadamente un millón de valores de datos. Las técnicas apoyadas por el sistema son: Técnicas orientadas a pixel (espirales, Ejes y Técnicas de Agrupación), Coordenadas Paralelas y figuras de madera.
     
Estos productos, en forma integrada o separada se basan en: Redes neuronales, algoritmos genéticos, árboles de decisión, algoritmos estadísticos, funciones de visualización gráfica, técnica de K-vecinos, reglas de producción.
     
Algunos pasos deben seguirse para lograr provechosos resultados
  • Qué se espera?.
  • Qué se quiere descubrir?
  • Conjuntos de datos que se analizaran.
  • Pre-procesamiento. Buscan desechar los valores con desviaciones muy altas, generados por ausencia o datos incorrectos.
  • Limpieza. A partir de un previo conocimiento obtenido en los pasos anteriores se determinan las variables y registros que realmente representaran importancia.
  • Elegir la función de la minería y sus algoritmos.

 

DD



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