FP growth演算法基本概念和原理解析

2021-08-14 11:48:28 字數 832 閱讀 8223

和apriori演算法相比,fp-growth演算法只需要對資料庫進行兩次遍歷,從而高效發現頻繁項集。

fp-growth演算法是基於apriori原理的,通過將資料集儲存在fp(frequent pattern)樹上發現頻繁項集,但不能發現資料之間的關聯規則。fp-growth演算法只需要對資料庫進行兩次掃瞄,而apriori演算法在求每個潛在的頻繁項集時都需要掃瞄一次資料集,所以fp-growth演算法是高效的。其中演算法發現頻繁項集的過程是:

(1)構建fp樹;

(2)從fp樹中挖掘頻繁項集。

fp表示的是頻繁模式,其通過鏈結來連線相似元素,被連起來的元素可以看成是乙個鍊錶。將事務資料表中的各個事務對應的資料項按照支援度排序後,把每個事務中的資料項按降序依次插入到一棵以 null為根節點的樹中,同時在每個結點處記錄該結點出現的支援度。

fp-growth演算法的流程為:首先構造fp樹,然後利用它來挖掘頻繁項集。在構造fp樹時,需要對資料集掃瞄兩邊,第一遍掃瞄用來統計頻率,第二遍掃瞄至考慮頻繁項集。

在構建了fp樹之後,就可以抽取頻繁項集了,這裡的思想和apriori演算法大致類似,首先從氮元素項集合開始,然後在此基礎上逐步構建更大的集合。大致分為三個步驟:

(1)從fp樹中獲得條件模式基;

(2)利用條件模式基,構建乙個條件fp樹;

(3)迭代重複(1)和(2),直到樹包含乙個元素項為止。

首先,獲取條件模式基。條件模式基是以所查詢元素項為結尾的路徑集合,表示的是所查詢的元素項與樹根節點之間的所有內容。

其次,構建條件模式基。對於每乙個頻繁項,都需要建立一棵條件fp樹,使用建立的條件模式基作為輸入,採用相同的建樹**來構建樹,相應的遞迴發現頻繁項、發現條件模式基和另外的條件樹。

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