關聯規則apriori演算法的python實現

2021-07-03 07:56:44 字數 3978 閱讀 9478

學了兩天python,想實踐下,正好最近在學習資料探勘,先用python實現下

注:由於後面加了注釋,由於編碼問題,可能即使是注釋,有的環境也不支援漢字的編碼,執行報錯的話可以將漢字刪除後再執行

環境 ubuntu 13.4      python 2

import itertools

import copy

'''定義全域性變數k,即支援度計數k,此k也可以在執行程式之前輸入,簡單改動即可

'''k = 2

'''儲存頻繁項集的列表

'''frequenceitem =

'''從txt檔案dataset.txt裡獲取事務集

'''def getdataset(args):

f = open(args,'r')

source = f.readlines()

f.close()

dataset =

for line in source:

temp1 = line.strip('\r\n')

temp2 = temp1.split(',')

return dataset

'''初步掃瞄事務集,從事務集裡獲取候選1項集

方法的基本思路是:

定義乙個集合tmp,將事務集的第一項作為tmp的初始集合

然後掃瞄事務集,將不在tmp裡的資料項加入tmp中

'''def find_item( dataset ):

length = len(dataset)

for i in range(0, length):

if i == 0:

tmp = set(dataset[i])

tmp.update(set(dataset[i]))

candidate=list(tmp)

candidate.sort()

return candidate

'''從候選項集裡找出頻繁項集,其中num代表頻繁num+1項集

如num為0的為從候選1項集裡找出頻繁1項集

方法基本思路:

1、定義乙個支援度列表count

2、對於每乙個候選項,依次掃瞄事務集,如果該項出現在事務集中就將該項對應的count+1、定義乙個支援度列表count+1

3、將每一項的count和k(支援度計數)進行比較,將count小於k的項剔除

'''def find_frequent( candidate, dataset, num):

frequence =

length = len(candidate)

count =

for i in range(0, length):

count[i] = 0

if num == 0:

'''其實不管num為0還是別的值演算法應該是一樣的,但是由於程式實現上的問題

num為0的時候選項集是一維列表,其它的時候,候選項集是二維列表,

畢竟只是自己寫著玩的,python還不熟,牽一髮而動全身,懶得改了

''' child= set([candidate[i]])

else:

child = set(candidate[i])

for j in dataset:

parent = set(j)

if child.issubset(parent):

count[i] = count[i]+1

for m in range(0, length):

if count[m] >= k:

return frequence

'''先驗定理,剪枝掉不必要的候選n項集

方法思路:

1、依次取出候選項集裡的項

2、取出n項集裡的n-1項子集

3、如果所有的n-1項集不都都是頻繁n-1項集的子集,則刪除該候選項集

'''def pre_test(candidate, num,frequence):

r_candidate = copy.deepcopy(candidate)

for each in candidate:

for each2 in itertools.combinations(each,num):

tmp= (list(each2))

tag = 0

for j in frequence:

if num == 1:

if (tmp[0] == j):

tag = 1

break

else:

if tmp == j:

tag = 1

break

if tag == 0:

r_candidate.remove(each)

break

return r_candidate

'''通過頻繁n-1項集產生候選n項集,並通過先驗定理對候選n項集進行剪枝

方法思路:

1、如果是頻繁1項集,則通過笛卡爾積產生頻繁2項集

2、如果不是頻繁一項集,採用f(k-1) * f(k-1)方法通過頻繁n-1項集產生候選n項集

注:f(k-1) * f(k-1)方法在我的另一篇關聯演算法部落格上做了理論上的簡單介紹,或者也可以直接參看《資料探勘導論》

'''def get_candidata( frequence, num ):

length = len(frequence)

candidate =

if num == 1:

for each in itertools.combinations(frequence,2):

tmp = list(each)

t*** =

else:

for i in range(0,length-1):

tmp1 = copy.deepcopy(frequence[i])

tmp1.pop(num-1)

for j in range(i+1, length):

tmp2 = copy.deepcopy(frequence[j])

tmp2.pop(num-1)

if tmp1 == tmp2:

t*** = copy.deepcopy(frequence[i])

candidate2 = pre_test(candidate, num, frequence)

return candidate2

'''main程式

'''if __name__=='__main__':

dataset = getdataset('dataset.txt')

item = find_item(dataset)

num = 0

frequenceitem=

'''通過事務集找到頻繁項集,直至頻繁n項集為空,則退出迴圈

''' while 1:

if num == 0:

candidate = item

else:

candidate = get_candidata(frequenceitem[num-1],num)

if frequenceitem[num] == :

frequenceitem.pop(num)

break

num = num+1

'''列印出頻繁項集

''' for each in frequenceitem:

print each

目錄位置:

編譯結果:

事務集合

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