資料探勘演算法 Apriori演算法

2022-04-08 06:05:35 字數 2988 閱讀 2741

apriori演算法

所以做如下補充:

關聯規則:形如x→y的蘊涵式,其中, x和y分別稱為關聯規則的先導(antecedent或left-hand-side, lhs)和後繼(consequent或right-hand-side, rhs) 。其中,關聯規則xy,存在支援度和信任度。

置信度:在所有的購買了左邊商品的交易中,同時又購買了右邊商品的交易機率,包含規則兩邊商品的交易次數/包括規則左邊商品的交易次數。

提公升度:(有這個規則和沒有這個規則是否概率會提公升,規則是否有價值):無任何約束的情況下買後項的交易次數/置信度。注意:提公升度必須大於1才有意義

進入正題啦~

在apriori演算法z中,我們通常使用支援度來作為我們判斷頻繁項集的標準。

apriori演算法的目標是找到最大的k項頻繁集。

補充:apriori定律1:如果乙個集合是頻繁項集,則它的所有子集都是頻繁項集。

舉個栗子:假設乙個集合是頻繁項集,即a、b同時出現在一條記錄的次數大於等於最小支援度min_support,則它的子集,出現次數必定大於等於min_support,即它的子集都是頻繁項集。

apriori定律2:如果乙個集合不是頻繁項集,則它的所有超集都不是頻繁項集。

舉個栗子:假設集合不是頻繁項集,即a出現的次數小於 min_support,則它的任何超集如出現的次數必定小於min_support,因此其超集必定也不是頻繁項集。

輸入:資料集合d,支援度閾值α

輸出:最大的頻繁k項集

1)掃瞄整個資料集,得到所有出現過的資料,作為候選頻繁1項集。k=1,頻繁0項集為空集。

2)挖掘頻繁k項集

a) 掃瞄資料計算候選頻繁k項集的支援度

b) 去除候選頻繁k項集中支援度低於閾值的資料集,得到頻繁k項集。如果得到的頻繁k項集為空,則直接返回頻繁k-1項集的集合作為演算法結果,演算法結束。如果得到的頻繁k項集只有一項,則直接返回頻繁k項集的集合作為演算法結果,演算法結束。

c) 基於頻繁k項集,連線生成候選頻繁k+1項集。

3) 令k=k+1,轉入步驟2。

敲腦殼 重點來啦~

下面這個**是代表乙個事務資料庫d,

其中最小支援度為50%,最小置信度為70%,求事務資料庫中的頻繁關聯規則。

apriori演算法的步驟如下所示:

(1)生成候選頻繁1-專案集c1=,,,,}。

(2)掃瞄事務資料庫d,計算c1中每個專案集在d中的支援度。從事務資料庫d中可以得出每個專案集的支援數分別為3,3,3,1,2,事務資料庫d的專案集總數為4,因此可得出c1中每個專案集的支援度分別為75%,75%,75%,25%,50%。根據最小支援度為50%,可以得出頻繁1-專案集l1=,,,}。

(3)根據l1生成候選頻繁2-專案集c2=,,,,,}。

(4)掃瞄事務資料庫d,計算c2中每個專案集在d中的支援度。從事務資料庫d中可以得出每個專案集的支援數分別為3,2,1,2,1,2,事務資料庫d的專案集總數為4,因此可得出c2中每個專案集的支援度分別為75%,50%,25%,50%,25%,50%。根據最小支援度為50%,可以得出頻繁2-專案集l2=,,,}。

(5)根據l2生成候選頻繁3-專案集c3=,,,},由於c3中專案集中的乙個子集是l2中不存在的,因此可以去除。同理專案集、也可去除。因此c3=。

補充:到這邊  這邊已經是頻繁最大項了 所以在這裡面就可以計算他們的置信度

(6)掃瞄事務資料庫d,計算c3中每個專案集在d中的支援度。從事務資料庫d中可以得出每個專案集的支援數分別為2,事務資料庫d的專案集總數為4,因此可得出c2中每個專案集的支援度分別為50%。根據最小支援度為50%,可以得出頻繁3-專案集l3=}。

(7)l=l1ul2ul3=,,,,,,,,}。

(8)我們只考慮專案集長度大於1的專案集,例如,它的所有非真子集,,,,,,分別計算關聯規則—>,—>,—>,—>,—>,—>的置信度,其值分別為67%,67%,67%,67%,100%,100%。由於最小置信度為70%,可得},—>,—>為頻繁關聯規則。也就是說買麵包和啤酒的同時肯定會買牛奶,買牛奶和啤酒的同時也是會買麵包。

由這個例子可以看出apriori主要是根據 最小支援度來判斷的 逐步遞進

but~這其中也有一些缺點: 從演算法的步驟可以看出,aprior演算法每輪迭代都要掃瞄資料集,因此在資料集很大,資料種類很多的時候,演算法效率很低。

以及圖示栗子

參考:關於apriori演算法的乙個簡單的例子 - 寧靜之家 -

呃呃呃背了兩節課單詞   突然課堂交作業。。。不到10分鐘學完apriori演算法 別說了我和我朋友真牛逼需要補充的就是

計算置信度的話。。。。比如 啤酒牛奶->麵包  分子是麵包出現的次數 /(啤酒牛奶同時出現)的次數   這邊沒有搞清楚。。

補充以及基於雜湊的方法優化

第一圖是通過hash函式(10x+y) % 7 得到的~~~      所以對於每乙個tid 知道裡面的項,可以兩兩配對之後算  

我剛開始不是很明白  後來模擬了一下 比如tid = 1裡面有i1,i2,i5   那麼可以設x = 1,y = 2 或者x = 1 ,y = 5 或者 x = 2,y = 5  通過雜湊函式計算得到之後就扔進桶裡面 over

我是這麼理解的啦

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