Apriori-vc算法实现与数据分析
"Apriori-vc代码实现" 在数据挖掘和关联规则学习领域,Apriori算法是一种经典的算法,用于发现频繁项集和强关联规则。Apriori算法的基本思想是通过迭代的方式生成不同长度的候选集,并通过支持度阈值过滤掉不满足条件的项集。本代码实现的是Apriori-vc,即Apriori算法的一个变体,它可能涉及到对交易数据的处理和频繁项集的查找。 在给定的代码中,首先定义了一些全局变量和数据结构来存储交易数据。`shopname`数组用于存储商品名称,`shopkind`表示商品种类的数量,`shop_list`和`num`数组分别用于存储交易中的商品ID和对应数量,`affairs_num`记录了交易的总数,`minsup`和`minconf`分别设定为最小支持度和最小置信度阈值。 `Data()`函数负责读取名为"Data.txt"的文本文件,该文件包含了交易数据。文件的每一行代表一个交易,首先是商品种类数,然后是每个商品的名称,接着是交易总数,最后是对每笔交易的详细描述,包括交易ID、商品ID列表及其数量。函数通过`ifstream`类打开并读取文件,将数据填充到预先定义的数据结构中。 在代码中,`subset`函数被用来检查一个项集是否是另一个项集的子集,这是Apriori算法中重要的部分,因为我们需要找出所有频繁项集的超集。 接下来,代码可能包含其他函数,如生成候选集、计算支持度、过滤不频繁项集、生成关联规则等。这些函数通常包括以下步骤: 1. **生成初始频繁项集**:基于`minsup`阈值,找出单个商品的所有频繁项。 2. **生成候选集**:使用前一步找到的频繁项,组合生成更长的候选集。 3. **计算支持度**:对于每个候选集,计算其在交易数据中的支持度。 4. **过滤不频繁项集**:如果候选集的支持度低于`minsup`,则排除这个候选集。 5. **关联规则生成**:对于每个频繁项集,生成所有可能的规则,计算规则的置信度。如果置信度大于或等于`minconf`,则保留该规则。 6. **重复步骤2-5**:使用上一步得到的新频繁项集生成新的候选集,直到没有新的频繁项集可以生成。 在这个Apriori-vc的实现中,可能还会有优化措施,例如使用位向量来存储项集,以减少内存使用和计算时间,或者使用数据库连接操作来加速候选集生成。 总体来说,Apriori-vc代码实现是针对关联规则学习的一种高效算法,它处理大量交易数据,寻找其中的频繁模式和强关联规则,为商业智能、市场分析等领域提供有价值的信息。代码中的数据结构和函数设计都旨在优化算法性能,以快速准确地挖掘出数据中的关联规则。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
using namespace std;
char shopname[100][100]; //用于记录商品的名称,例如,商品1的名称为I1等
int shopkind; //用于记录商品的种类,例如给出的实验数据总共有5种商品I1,I2,I3,I4,I5
int shop_list[100][100],num[100],affairs_num; ////tr记录事务信息(数字化之后的事务信息),l记录每条事务包含的商品数,affairs_num记录总共有多少条事务记录
int minsup=2; //实验设置的最小支持度*10
float minconf=0.8f; //实验设置的最小置信度
typedef struct
{
int * *p; ////记录i项集的所有内容(比如1项集的内容,2项集的内容,或者3项集的内容等等)
int * num; ////各个项集的支持计数(比如1项集中的每一条记录的支持度计数为多少,或者2项集中的每一条记录的支持度计数为多少等等)
int i; ////项集的项数(比如1项集,或者为2项集,或者为3项集)
int n; ////项集的数目(比如得到的1项集中有多少条记录,或者为2项集中有多少条记录,或者3项集中有多少条记录)
} Sequence;
void Data() // 文件操作,读取给定的实验数据
{
ifstream file;
file.open("Data.txt"); //读取实验数据集
int i,j,k,id;
char c[11]; //用c作为临时变量
file>>shopkind; //从文件中读取商品的种类数,保存到shopkind变量中。
for(i=1;i<=shopkind;i++)
{
file>>shopname[i];////每一种商品名称放入shopname数组
}
file>>affairs_num; //用affairs_num记录总共有多少条事务记录
for(i=1;i<=affairs_num;i++)////////将每条事务中的每个商品对应在shopname数组中的位序记录在数组tr中(相当于把商品的字符名称改为整形名称)
{
file>>id; //为每条记录设置数字编号,用id来记录事务的编号
file>>num[id]; //记录编号为id的事务中总共有多少个商品
for(j=1;j<=num[id];j++)
{
file>>c;
for(k=1;k<=shopkind;k++)
{
if(strcmp(shopname[k],c)==0) //利用商品在shopname中的位置,来标识商品的名称
{
break;
}
}
shop_list[id][j]=k; //用shop_list记录事务记录
}
}
file.close();
}
bool subset(int t,int k) ////判断名称为t的商品是否在事务k中
{
int mid,end,star;
star=1;
end=num[k]; //从左到右依次判断
for(int i=star;i<=end;i++)
{
if(shop_list[k][i]==t)
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