基于概率统计的数据挖掘预测算

郭挺

[摘 要]近年来概率与数理统计的不断发展使之在各个领域得到了广泛的应用，尤其是基于概率统计的数据挖掘测算就是一个很热门的行业，正因为这个行业需要精准的测算以及测量，所以，学好这个领域更显得极为重要，本文主要讲的就是概率统计的数据挖掘测算存在的问题以及应用。

[关键词]概率与数理统计;数据挖掘测算建筑施工应用

[中图分类号]TP311.13 [文献标识码]A

1 前言

如今基于概率统计的数据预测算广泛地应用于建筑当中，属于一种比较前沿的建筑方式，常用于混凝土结构、预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的混凝土内应力产生压力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或裂得比较晚。

2 概率统计在数据挖掘上的应用

本文主要就数据挖掘中的预测进行分析，预测是构造和使用数学模型来评估无标号样本类，或评估给定样本可能具有的属性值或值区间。所涉及的算法是基于概率统计的贝叶斯数学模型，利用已知数据的统计特性，通过相关性分析，对数据未知的某些属性进行预测和解释。算法的基本思想是：若事件A在T-1时刻发生的概率值比较大，那么它在T+1时刻发生的概率也比较大。算法利用已知事件X的先验概率，將预测结果属性按划为n个划分，并根据X的各属性对结果所起作用的大小不同，为每个划分赋予一个大小不同的权值。最后依照全概率公式P（A）=P（A/B1）P（B1）+P（A/B2）P（B2）+…+P（A/Bn）P（Bn）计算出X预测属性的值，并对此作出解释。公式中，P（A）为预测属性的结果值;n为划分个数;P（Bi）为每个划分的权值;P（A/Bi）X的先验概率。

随着建筑业的不断发展与改革，建筑学与数学、力学的相互融合，逐渐发展出许多符合力学结构但是很奇怪形状的建筑，这都是数学、力学与建筑学的融合，融合力学也开始帮助建筑学解决一些难题，比如道路、桥、房屋等时间长了会有许多裂缝，给人一种不安全的感觉，其中的结构已经损坏，那是如何产生的呢？拿路桥来说，车辆在上面走过的时候对路桥上面施加的压力导致其反力会对路桥造成极大的伤害，就像作用力与反作用力，只不过这个力要比作用力与反作用力大得多也复杂得多，所以就有人想在建筑结构中借预应力来稳定建筑结构，因此，就有了预应力水泥，这个水泥结构可以在受力过程中储存一部分力，可以还原回原来的形态，不但可以延长桥的寿命还可以稳定桥的结构。

在进行该算法之前， 对源数据应进行相关性分析， 去除无关属性。这种力学结构属于高等力学范畴，应力是物体内部的力，应力可以很大也可以很小，但是要取决于外部施加的压力有多大，所以应力就像弹簧一样，压得越紧，反弹得就会越大，如果运用好应力将会是一个很大的能量节省，但是如果应力爆发，只要力够大，没有什么摧毁不了的，剪应力是应力的一种，定义为单位面积上所承受的剪力，且力的方向与受力面的法线方向正交。若平面无限大，剪应力为0.因平面内刚度无限大，采用极限的方法lim（剪应力/刚度）=0刚度趋近于无穷大。若要作用于一点，首先不好控制，现在的技术还没发展到那个地步，所以在现实生活中是不可能的。但在理想化中是可以的。所以如果运用好应力这一列的力，对人们的生活会有前所未有的改观。

3 数据挖掘存在的问题

3.1 应用性

预应力技术具有很强的应用性，如在钢筋、混凝土的使用过程中可以考虑到预应力技术，因为使用预应力技术可以计算出最佳的力学材料，以节省材料，还可以节省占地面积，缓解甚至解决了目前土地紧缺的问题。

3.2 耐久性

预应力技术的应用使路桥施工时可以更加迅速地化解外部的压力，并且将外部的压力转化，这样大大提高了路桥的耐久性，防止路桥在受到巨大外部压力的同时开裂或者下陷，保证了路桥的安全以及使用时间预应力混凝土和预应力钢筋的应用稳定了路桥结构，延长了使用寿命对建筑领域有着极大的帮助。

3.3 数据吻合问题

结合了预应力技术使桥梁的受力结构更加稳定，以前的桥梁需要在结构上采用最为稳定的三角形，即使这样还是经常发生桥毁人亡的事件，现如今建筑事业的发展，与高等物理学相联系不仅追求结构稳定，还要考虑力学结构以及材料节省、材料选用等多方面因素，预应力技术的应用成功解决了建筑方面的许多问题，材料节省，结构稳定，力学稳定等多方案为问题都得以解决。桥梁受力结构的稳定延长了桥的寿命，节省了政府资金。

4 数据挖掘在其他领域上的应用

路桥施工中的受弯频率过高，而且在弯折结构中其受到剪应力是平时状态的一倍左右，所以其力学结构更加不稳定，但是为什么现在路桥建设中随处可见弯折结构呢，这就是预应力的作用，通过预应力的中和可以抵消剪应力或者大于剪应力，但是它的原因呢，弯折结构多采用延展性较好的金属，其受到的力会比一般的硬度高的金属较小，也就是说弯折结构之所以被利用得多，是因为结构稳定，现如今建筑事业的发展，符合我国可持续发展和节能减排的国策，总之，路桥施工中注重预应力技术的合理使用，扩大这种施工技术的实际应用范围，有利于增强工程质量可靠性，优化路桥工程投入施工后的安全性能。

预应力混凝土是预应力最先运用上的，与传统的混凝土不一样，其力学结构更加稳定，而且还更加节省材料，成本相差无几，甚至还要更低，只要掌握了技术就可以做出预应力（下转页）（上接页）混凝土，如今已经大面积地投入使用，预应力混凝土有着自己完整稳定的力学结构，其中能量的流转也是非常复杂的，预应力最早是由牛顿先提出的，这位里程碑一样的物理学家其在力学上的造诣令人叹为观止，随着时代的进步预应力技术运用到建筑领域，随着预应力混凝土的广受好评还有更多物理学技术会运用到建筑当中。预应力不但可以稳定建筑结构，还可以对路桥实施加固，其方法就是在路桥的相应受力点加预应力结构，以方便路桥受压力的转化，在其转化的过程中，还可以储存一部分能量用于稳定结构，这就是加固预应力，其实用性，以及科技性掌握的国家并不多，而我国就是处在科学前沿的国家，尽早地把这一先进技术运用到了建筑领域，并且得到了突破性的进展，引起了各国的模仿和学习，在世界上掀起了一股高等物理学与建筑学融合的热潮。

首先BIM技术的优势，BIM技术是我们首个对一个建筑开始的可行性分析、图纸的设计、工程的招投标、施工过程以及最后竣工阶段和完工后日常的维修过程进行管理和监督。也就是说BIM技术成功的把整个建筑从头到尾的工作都给做完部分，不光进行了建筑数据地实时监控，还有建筑的未来控制，都可以通过BIM技术完成。这个技术对未来人类建筑业的推动有着很大的作用，也曾经有人说掌握了BIM技术也掌握了未来建筑的命脉，正如当下环境所驱使，科技建筑已经越来越成为建筑中的必不可少的了，可是模型的建立是我们的建筑更加直观化、透明化是用什么材料，怎样才能更加节约材料等一系列问题都可以通过BIM技术解决。

5 结语

以上就是基于概率统计在数据挖掘上的应用，以及数据挖掘预测算在其他领域的应用，它是一种需要多门技术融合的学科，所以其应用领域也是十分广泛的所以我们要掌握住这种科技命脉，加以利用，使我们的生活变得更加方便快捷。多层次的分析帮助企业决策者及时掌握企业的运行情况和发展趋势，并为制订生产计划和长远规划提供理论和现实指导，从而提高企业的管理水平和竞争优势。

[参考文献]

[1] 王锐，马德涛，陈晨.数据挖掘技术及其应用现状探析[J].电脑应用技术，2007（02）.

[2] 李丹丹.数据挖掘技术及其发展趋势[J].电脑应用技术，2007（02）.

[3] 李洁，滕振芳.数据仓库及数据挖掘技术在超市中的应用[J].保定职业技术学院学报，2007（12）.

[4] 刘晓宇.基于数据挖掘的煤矿瓦斯爆炸危险源预警决策支持系统的研究[D].太原理工大学，2012.

[5] 李瑞华.数据挖掘在煤矿安全监测中的应用[D].西安电子科技大学，2010.

[6] 陈章良，吴恒亮，张杏莉.基于模糊综合评价的煤矿本质安全数据挖掘[J].中国管理信息化，2009（12）.