基於海量資料的關聯規則挖掘(十一)

2021-06-20 04:33:40 字數 1456 閱讀 9346

上面我們介紹的都是基於

apriori

的頻集方法。即使進行了優化,但是

apriori

方法一些固有的缺陷還是無法克服:

可能產生大量的候選集。當長度為1的頻集有10000個的時候,長度為2的候選集個數將會超過10m。還有就是如果要生成乙個很長的規則的時候,要產生的中間元素也是巨大量的。

無法對稀有資訊進行分析。由於頻集使用了引數minsup,所以就無法對小於minsup的事件進行分析;而如果將minsup設成乙個很低的值,那麼演算法的效率就成了乙個很難處理的問題。

下面將介紹兩種方法,分別用於解決以上兩個問題。

針對問題一,

j.han

等在[5]

中提出了不產生候選挖掘頻繁項集的方法:

fp-樹頻集演算法。他們採用了分而治之的策略,在經過了第一次的掃瞄之後,把資料庫中的頻集壓縮進一棵頻繁模式樹(

fp-tree

),同時依然保留其中的關聯資訊。隨後我們再將

fp-tree

分化成一些條件庫,每個庫和乙個長度為

1的頻集相關。然後再對這些條件庫分別進行挖掘。當原始資料量很大的時候,也可以結合劃分的方法

,使得乙個

fp-tree

可以放入主存中。實驗表明,

fp-growth

對不同長度的規則都有很好的適應性,同時在效率上較之

apriori

演算法有巨大的提高。

第二個問題是基於這個的乙個想法:

apriori

演算法得出的關係都是頻繁出現的,但是在實際的應用中,我們可能需要尋找一些高度相關的元素,即使這些元素不是頻繁出現的。在

apriori

演算法中,起決定作用的是支援度,而我們現在將把可信度放在第一位,挖掘一些具有非常高可信度的規則。

edith cohen

在[6]

中介紹了對於這個問題的乙個解決方法。整個演算法基本上分成三個步驟:計算特徵、生成候選集、過濾候選集。在三個步驟中,關鍵的地方就是在計算特徵時

hash

方法的使用。在考慮方法的時候,有幾個衡量好壞的指數:時空效率、錯誤率和遺漏率。基本的方法有兩類:

min_hashing(mh)

和locality_sensitive_hashing(lsh)

。min_hashing

的基本想法是:將一條記錄中的頭k個為

1的字段的位置作為乙個

hash

函式。locality_sentitive_hashing

的基本想法是:將整個資料庫用一種基於概率的方法進行分類,使得相似的列在一起的可能性更大,不相似的列在一起的可能性較小。我們再對這兩個方法比較一下。

mh的遺漏率為零,錯誤率可以由

k嚴格控制,但是時空效率相對的較差。

lsh的遺漏率和錯誤率是無法同時降低的,但是它的時空效率卻相對的好很多。所以應該視具體的情況而定。最後的實驗資料也說明這種方法的確能產生一些有用的規則。

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