關聯規則基本方法

2021-06-26 08:19:49 字數 3057 閱讀 4194

資料集:屬性之間有依賴性的資料集

方法:針對每個可能出現在規則右邊的表示式執行乙個分治的規則歸納過程。

特點:能夠**任何屬性而不僅僅是類,同時也能**屬性的組合。

想法:根據原始資料產生達到指定最小覆蓋量(或者支援度)的項集,然後從每乙個項集中找出能夠達到最小準確率(或者置信度)的規則。

樣本資料

以天氣資料為例,如下:

outlook

(attribute)

temperature

(attribute)

humidity

(attribute)

windy

(attribute)

play

(category)

sunny

hothigh

false no

sunny

hothigh

true no

overcast

hothigh

false

yesrainy

mild

high

false

yesrainy

cool

normal

false

yesrainy

cool

normal

true no

overcast

cool

normal

true

yessunny

mild

high

false no

sunny

cool

normal

false

yesrainy

mild

normal

false

yessunny

mild

normal

true

yesovercast

mild

high

true

yesovercast

hotnormal

false

yesrainy

mild

high

true no

演算法實現

下面介紹乙個實現的演算法,如下:

(1) 建立項集。

a.建立1項集。統計每個屬性值在資料集上出現的次數,將合格(大於最小覆蓋量)的1項集儲存在雜湊表中。

b.建立2項集。將1項集中的單個項進行配對,然後在遍歷一次資料集,統計每個2項集的覆蓋量,最終將合格

(大於最小覆蓋量)的2項集儲存在雜湊表中。在進行單個項的配對時,沒有必要建立乙個包含兩個相同屬性的2項集。

c.依次建立後續的n項集。

產生的資料如下:編號

1項集 數量

2項集

數量 3項集

數量 4

項集 數量

1outlook=sunny

5outlook=sunny

temperature=mild

2outlook=sunny

temperature=mild

humidity=high

2outlook=sunny

temperature=mild

humidity=high

play=no2…

…………

…………

38 humidity=normal

windy=false

4humidity=normal

windy=false

play=yes4

…………………

……47

windy=false

play=no2

(2) 項集轉化成規則。有些項集產生多個規則,而另一些項集根本不產生任何規則。

例如,我們以編號38的3項集為例子

,humidity=normal,

windy=false,

play=yes,這個3項集將產生7個潛在的規則,如下:

潛在規則

準確率

if humidity=normal then windy=false and play=yes

4/7if windy=false then humidity=normal and play=yes

4/8if play=yes then 

humidity

=normal and 

windy=false

4/9

if humidity=normal

and 

windy=false then 

play=yes

4/4

if humidity=normal

and play=yesthen 

windy=false

4/6

if windy=falseand play=yesthen 

humidity=normal

4/7

if - then humidity=normal and 

windy=false and 

play=yes

4/14

其中,準確率=三個條件都滿足時的例項數目(即覆蓋量)/條件滿足時的例項數量*100%。最後乙個規則不存在條件,它的分母是資料集中例項的總數。

(3) 生成最終規則集。

根據每乙個項集生成的潛在規則,選擇能夠達到最小準確率的規則,形成最終的規則集。

總結:建立關聯規則所需要的計算量取決於指定的最小覆蓋量,準確率的影響比較小。很多情況下,我們需要在滿足指定的最小準確率下,獲得一定數量的覆蓋量最大的規則。處理方法是指定乙個較高的覆蓋量,然後逐漸降低,對於每乙個覆蓋量,重複執行整個尋找規則的演算法,直到達到所要求的規則數量為止。

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