資料探勘(Data Mining)

本節旨在說明本研究如何使用資料探勘技術對水文數據做一分 析。葉怡成(2005)指出，資料探勘可將資料中隱藏的資訊挖掘出來，

幫助使用者從資料庫中擷取出有用的知識，再利用這些知識預測資料 庫裡的實體會產生怎樣的結果。這些過程，是建立在一有系統的資料 庫紀錄中，再經由歸納得到規則，然後透過推演得到結果，因此是屬 於一歸納分析之過程。

3.3.1 資料探勘軟體

目前企業界大部份採用軟體廠商提供之資料探勘系統工具，這些 工具可提供研究人員將各種固定分析模組應用於不同之產業。不同產 業間商品樣式與推廣方式各有不同，商品差異性也大，因此造成研究 人員套用此類分析工具時，常有選擇上之困難。葉怡成(2005)指出，

資料探勘軟體的選擇因素包含：

作業系統：即軟體可在何種作業系統上執行？是否為主從架構？

需留意其以何種方式整合資料探勘與資料倉儲？

資料型態：需了解資料探勘軟體可處理何種資料？如 ASCII 文字 檔、關聯式資料庫、交易資料、空間資料、時間資料、文字資料、

聲音資料、影像資料、或網路資料等。

探勘方法：

1、 探勘工具的類型：可執行何種探勘工作？如敘述探勘、聚勘探 勘、分類探勘、迴歸探勘、關聯探勘等。

2、 探勘工作的工具：每一種探勘工作可使用何種探勘方法？可執行 何 種視 覺化 資料探 勘工 具？ 可執行 何種 資料 探勘語 言 (Data Mining Query Language, DMQL)？

3、 探勘工作的尺度：探勘方法可處理多大尺度的探勘工作？一般而 言，大量的變數比大量的記錄更難處理。

3.3.2 資料探勘軟體種類

資料探勘軟體來源可分為以下幾類：

資料分析工具型：從統計或人工智慧軟體的提供切入資料探勘市 場，如 SAS 公司所開發的 Enterprise Miner、SPSS 公司所開發的 Clementine。

資料庫管理系統型：從資料庫管理系統的提供切入資料探勘市 場，如微軟公司所開發的 SQL Server 2005、IBM 公司所開發的 Intelligent Miner。

企業應用軟體型：從企業應用軟體的提供切入資料探勘市場，如 SAP 公司。SAP 不只專精於 ERP(Enterprise Resource Planning)的 領域，過去幾年來，SAP 加入預測方面的技術，將其架上 ERP 加以發展資料探勘。

以下將介紹幾種主要之資料探勘軟體：

SPSS 公司的 Clementine 資料探勘軟體：

Clementine 是 SPSS 所開發的一種資料探勘工具，其中結合了多 種資料探勘方法，說明如下：

聚類探勘(segmentation) 分類探勘(classification) 迴歸探勘(prediction) 關聯探勘(association)

Clementine 提供容易使用之視覺化程式環境來執行這些探勘方 法，使用圖形像徵之方法來建構一個資料探勘流程，亦即使用者可利 用滑鼠自模板(pallet)拖拉合適的「節點」到螢幕上，再加以「連結」，

系統即自動形成一流程。這些結點提供了以下之功能。

資料擷取(data access)

資料處理(data manipulation) 資料視化(data visualization) 機器學習(machine learning) 模型分析(model analysis)

SAS 公司的 Enterprise Miner 資料探勘軟體：

Enterprise Miner 是 SAS 所發行之一種資料探勘工具，其具有強 大的資料整合分析能力、資料庫管理以及支援多種作業平台與各式關 聯式資料庫的功能，且透過圖型化使用介面，提供簡單且視覺化的前 端處理環境，讓沒有統計背景的技術人員，也可以簡易之方式進行資 料探勘。

Enterprise Miner 擁有 SAS 統計模組的許多功能，並增加了許多

的資料探勘演算法，包括決策樹、神經網路等。它的資料探勘流程採 用了 SEMMA(sample，explore，modify，model，assess)的方法論，

內容包括：

資料的取樣(sample data) 資料的探索(explore data) 資料的修改(modify data) 知識的建模(model data) 知識的評價(access data)

微軟公司的 SQL Server 2005 軟體：

微 軟 SQL Server 2005 是 一 完 整 的 商 業 智 慧 (Business Intellegence，BI)平台。除了 SQL Server 2000 已有的聚類、決策樹、

關聯規則外，現在更增加了新的演算法，包括序列聚類、關聯規則、

神經網路、迴歸樹、樸素貝式方類與時間數列。SQL Server 內建資料 探勘的功能，打破資料探勘為大型企業量身訂作的情況，讓中小企業 也可以合理之價格來運用此種技術。

XLMiner：

XLMiner 是一套由 Resampling Stats 公司建構在 Excel 上的資料 探勘軟體，其優點為使用方式簡易，價格便宜，且有試用版可免費下 載供使用者模擬練習。缺點為缺少複雜之功能，如時間序列。XLMiner 為本研究所使用之資料探勘軟體。XLMiner 所包含之功能如下：

資料分割 資料處理 資料視化 聚類探勘

分類探勘 迴歸探勘 關聯探勘