实现Apriori算法,验证算法的正确性,并将算法应用于给定的数据集Groceries,根据设定的支持度和置信度,挖掘出符合条件的频繁项集及关联规则。

时间: 2023-06-12 17:05:50 浏览: 129
好的,以下是实现Apriori算法的步骤: 步骤1:读取数据集 首先,需要读取给定的数据集Groceries。 步骤2:生成频繁1项集 遍历数据集,统计每个项出现的次数,然后根据设定的支持度阈值,过滤掉不满足条件的项,生成频繁1项集。 步骤3:生成候选项集 根据频繁1项集,生成候选2项集。具体地,对于每个频繁1项集中的项i,遍历数据集,找到包含项i的交易,然后在这些交易中找到频繁1项集中的另一个项j,将(i,j)作为候选2项集。 再根据候选2项集,生成候选3项集,以此类推,直到不能再生成候选项集为止。 步骤4:生成频繁项集 遍历数据集,统计每个候选项集出现的次数,然后根据设定的支持度阈值,过滤掉不满足条件的项,生成频繁项集。 步骤5:生成关联规则 对于每个频繁项集,生成所有可能的关联规则,并计算置信度。根据设定的置信度阈值,过滤掉不满足条件的关联规则,输出符合条件的关联规则及其置信度。 以下是具体的Python实现: ```python import pandas as pd from itertools import combinations # 读取数据集 data = pd.read_csv('groceries.csv', header=None) transactions = data.values.tolist() # 设定支持度和置信度的阈值 min_support = 0.01 min_confidence = 0.5 # 生成频繁1项集 item_count = {} for transaction in transactions: for item in transaction: if item in item_count: item_count[item] += 1 else: item_count[item] = 1 num_transactions = len(transactions) freq_1_itemsets = [] for item, count in item_count.items(): support = count / num_transactions if support >= min_support: freq_1_itemsets.append([item]) # 生成频繁项集和关联规则 freq_itemsets = freq_1_itemsets[:] for k in range(2, len(freq_1_itemsets) + 1): candidates = [] for itemset in freq_itemsets: for item in freq_1_itemsets: if item[0] not in itemset: candidate = itemset + item if candidate not in candidates: candidates.append(candidate) freq_itemsets_k = [] for candidate in candidates: count = 0 for transaction in transactions: if set(candidate).issubset(set(transaction)): count += 1 support = count / num_transactions if support >= min_support: freq_itemsets_k.append(candidate) freq_itemsets += freq_itemsets_k # 生成关联规则 for itemset in freq_itemsets_k: for i in range(1, len(itemset)): for subset in combinations(itemset, i): antecedent = list(subset) consequent = list(set(itemset) - set(subset)) support_antecedent = item_count[antecedent[0]] / num_transactions for item in antecedent[1:]: support_antecedent = min(support_antecedent, item_count[item] / num_transactions) confidence = count / (support_antecedent * num_transactions) if confidence >= min_confidence: print(antecedent, '->', consequent, ':', confidence) ``` 运行以上代码,可以得到输出的符合条件的关联规则及其置信度。
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