[发明专利]一种基于煤矿安全培训游戏的数据挖掘系统及方法

摘要

一种基于煤矿安全培训游戏的数据挖掘系统及方法，本发明之数据挖掘系统，包括带有用户信息数据库的数据库服务器，数据库服务器，信息处理工作站与至少一个煤矿安全培训游戏终端计算机，煤矿安全培训游戏终端计算机内装有煤矿安全培训游戏软件，通过交换机与数据库服务器和信息处理工作站连接，采用C/S架构，组成以太网；信息处理工作站上安装有数据挖掘软件系统，数据挖掘软件系统包括数据采集器，煤矿安全领域知识库和数据挖掘器；本发明还包括数据挖掘方法；本发明能发现煤矿安全培训游戏中用户的行为特征；能对用户的培训效果进行评估；能对煤矿安全培训游戏的整体培训效果进行分析；系统布局合理，能与煤矿安全培训游戏紧密结合。

主权项

一种基于煤矿安全培训游戏的数据挖掘系统进行数据挖掘的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立数据库：建立用户信息数据库和游戏信息数据库；用户信息数据库：根据用户在注册煤矿安全培训信息化系统时登记的信息和用户在使用系统进行培训过程中数据库服务器记录的信息，建立包含用户的基本信息和培训信息及能反映用户的个人情况和培训状况的数据库；游戏信息数据库：根据用户使用培训游戏终端计算机上的煤矿安全培训游戏软件进行游戏过程中的操作和行为信息，以及游戏的状态信息，建立包含作为用户行为信息和游戏状态信息的数据库，用户行为信息作为关联分析的信息源，游戏状态信息作为用户分类和聚类分析的信息源；(2)采集游戏数据：根据分析条件，通过信息处理工作站上的数据挖掘采集器，从步骤(1)建立的用户信息数据库和游戏信息数据库中分别提取出指定用户或指定游戏的相关用户信息及游戏信息，数据挖掘器上的数据提取模块采用关键词搜索的技术进行提取；将提取到的数据经组合模块进行重组，同时根据数据挖掘操作的条件建立煤矿安全培训游戏的数据模型，并生成便于数据挖掘操作处理的数据单元；所述煤矿安全培训游戏的数据模型为一个结构化的用户游戏行为事件模型，定义为一个六元组，即：GT＝<Mtd，Utd，Tt，Os，Rs，Mn>，其中：GT为结构化用户游戏行为事件，Mtd为游戏行为事件ID，Utd为进行培训游戏的用户ID，Tt为游戏事件发生的时间，Os为游戏中用户进行的操作行为，采用归一化的数据表示，Rs为游戏中用户操作行为之后产生的响应，Mn为该用户当前游戏事件序列中的下一个行为事件ID；通过记录结构化用户游戏事件，将用户的游戏过程以结构化序列的方式记录保存；(3)预处理数据：将步骤(2)采集到游戏数据进行数据清理，然后根据数据挖掘需要进行数据集成，再进行数据规范化和数据规约，最后将数据存储于数据仓库中，成为实际数据挖掘的数据源；(4)数据挖掘操作：将步骤(3)预处理好的数据源经数据挖掘模块分别进行煤矿安全培训游戏行为关联分析、煤矿安全培训用户分类、煤矿安全培训用户聚类。