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关联分析---Aprior

时间:2015-10-11 17:58:58      阅读:122      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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关联分析是一种在大规模数据集中寻找有趣关系的任务,这些关系有两种形式:频繁项集关联规则。频繁项集是经常出现在一起的物品的集合,关联规则暗示两种物品之间可能存在的很强的关系。

如何寻找数据集中的频繁或关联关系呢?主要是通过支持度和可信度。

一个项集的支持度被定义为数据集中包含该项集的记录所占的比例。

可信度是针对关联规则来定义的,比如规则A->B的可信度为:支持度{A,B} / 支持度{A}

支持度和可信度是用来量化关联分析是否成功的方法。

 

Apriori原理:

要计算某个项集在数据集的支持度,需要大量的计算。一个有N个数据的集合共有2N-1种项集的组合,即N=100的数据集可能有2100-1中项集的组合,对于普通的计算机而言,需要很长的时间才能完成运算。

为了降低所需的计算时间,通常采用采用Apriori原理,来减少可能感兴趣的项集。

Apriori在拉丁语中指“来自以前”, Apriori原理:如果某个项集是频繁的,那么它的所有子集也是频繁的;如果一个项集是非频繁集,那么它的所有超集也是非频繁的。

比如,一旦计算出{2,3}的支持度,知道它是非频繁的项集,则可推出{1,2,3},{0,2,3}等包含{2,3}的项集也是非频繁的,就不需要再进行计算支持度了。

使用该原理就可以避免项集数据的指数增长,从而在合理的时间内计算出频繁项集。

技术分享

 

 

使用Apriori算法来发现频繁集

def loadDataSet():
    return [[1, 3, 4], [2, 3, 5], [1, 2, 3, 5], [2, 5]]

def createC1(dataSet):
    C1 = []
    for transaction in dataSet:
        for item in transaction:
            if not [item] in C1:
                C1.append([item])
                
    C1.sort()
    return map(frozenset, C1)#use frozen set so we
                            #can use it as a key in a dict    

def scanD(D, Ck, minSupport):
    ssCnt = {}
    for tid in D:
        for can in Ck:
            if can.issubset(tid):
                if not ssCnt.has_key(can): ssCnt[can]=1
                else: ssCnt[can] += 1
    numItems = float(len(D))
    retList = []
    supportData = {}
    for key in ssCnt:
        support = ssCnt[key]/numItems
        if support >= minSupport:
            retList.insert(0,key)
        supportData[key] = support
    return retList, supportData

def aprioriGen(Lk, k): #creates Ck
    retList = []
    lenLk = len(Lk)
    for i in range(lenLk):
        for j in range(i+1, lenLk): 
            L1 = list(Lk[i])[:k-2]; L2 = list(Lk[j])[:k-2]
            L1.sort(); L2.sort()
            if L1==L2: #if first k-2 elements are equal
                retList.append(Lk[i] | Lk[j]) #set union
    return retList

def apriori(dataSet, minSupport = 0.5):
    C1 = createC1(dataSet)
    D = map(set, dataSet)
    L1, supportData = scanD(D, C1, minSupport)
    L = [L1]
    k = 2
    while (len(L[k-2]) > 0):
        Ck = aprioriGen(L[k-2], k)
        Lk, supK = scanD(D, Ck, minSupport)#scan DB to get Lk
        supportData.update(supK)
        L.append(Lk)
        k += 1
    return L, supportData

 

关联分析---Aprior

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zhq1007/p/4848425.html

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