Apriori算法解析:关联规则与动态挖掘

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"Apriori算法的核心思想是关联规则挖掘中的基础方法,主要包含连接步和剪枝步。连接步通过将频繁k-1项集Lk-1与自身连接生成候选k项集Ck,而剪枝步通过扫描数据库确定哪些候选k项集满足最小支持度,利用Apriori性质进行优化,剔除不可能成为频繁项集的候选。关联规则包括支持度和置信度两个关键指标,用于衡量规则的有趣性。动态关联规则则关注规则在数据变化时的更新和挖掘策略,如多循环、多层、增量式更新、并行/分布式以及基于概念格的算法。关联规则可以按变量类型、抽象层次、数据维数和挖掘扩展进行分类。Apriori算法是经典的挖掘频繁项集和生成强规则的算法,其过程包括生成频繁项集和构建关联规则两部分。" 关联规则是一种数据挖掘技术,用于发现数据集中不同项之间的有趣关系。例如,在零售业中,可以发现“购买了商品A的顾客往往也会购买商品B”。Apriori算法是实现这一目标的关键工具,它基于两个核心步骤:连接和剪枝。首先,连接步通过连接频繁的k-1项集生成候选k项集,然后通过数据库扫描和Apriori性质进行剪枝,剔除非频繁项,降低计算复杂性。 关联规则通常表示为X=>Y,其中X和Y是项集,且X与Y没有交集。规则的支持度是X和Y共同出现的事务比例,而置信度是仅在X出现的情况下Y也出现的比例。只有当规则满足预设的最小支持度和最小置信度阈值时,才被认为是有趣的。 动态关联规则是在数据流或时间序列数据中,随着新数据的加入或旧数据的删除,对关联规则进行实时更新和挖掘的概念。动态关联规则挖掘算法包括多种策略,如多循环、多层、增量式更新和并行/分布式挖掘,它们旨在高效地处理数据变化带来的影响。 关联规则的分类广泛,可以根据规则变量类型(布尔或数值)、抽象层次(单层或多层)、数据维数(单维或多维)以及挖掘的扩展(如相关分析、最大频繁模式挖掘等)进行区分。 Apriori算法是挖掘关联规则的基础,它首先找出所有频繁项集,然后基于频繁项集生成强规则。这个过程包括生成频繁项集(通过连接和剪枝)和构造规则(通过计算支持度和置信度)两个阶段。Apriori算法虽然有效,但在大数据集上可能会遇到效率问题,因此后来出现了许多优化和改进的算法来应对这些挑战。