N-list算法:高效挖掘频繁项集的新方法
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更新于2024-07-14
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"一种使用N-list快速挖掘频繁项集的新算法"
在数据挖掘领域,频繁项集挖掘是一项基础且关键的任务,它对于发现数据中的模式和关联规则至关重要。本文介绍了一种新的数据表示方法——N-list,它是从FP-tree启发的PPC-tree演变而来的,专门用于存储频繁项集的关键信息。N-list数据结构的优势在于其紧凑性,它允许有共同前缀的事务共享PPC树的节点,从而节省存储空间。
基于N-list,作者们设计并实现了一个名为PrePost的高效挖掘算法。PrePost算法的主要特点是:
1. 紧凑性:N-list通过共享节点减少了存储需求,尤其是对于具有公共前缀的事务,这显著降低了数据结构的大小。
2. 高效的交集计算:在计算项目集支持度时,PrePost算法将计数转换为N-list的交集。通过有效的策略,可以将两个N-list的交集操作的时间复杂度降低到O(m+n),其中m和n分别是两个N-list的基础项数,提高了运算速度。
3. 单路径属性:在某些情况下,PrePost可以直接在N-list的单条路径上找到频繁项集,避免了生成候选项集的过程,进一步提升了效率。
为了验证PrePost算法的有效性,研究者将其与四个最先进的频繁项集挖掘算法进行了比较,这些实验在各种真实和合成数据集上进行。实验结果显示,PrePost在大多数情况下运行速度最快,即使在数据集稀疏时,虽然内存消耗可能增加,但其速度优势仍然明显。
这篇研究论文发表在《中国科学:信息科学》2012年9月刊上,展示了N-list和PrePost算法在频繁项集挖掘领域的创新性和实用性。通过这种方式,数据挖掘的效率得到了显著提高,为后续的数据分析和决策支持提供了更快更有效的工具。这一方法不仅对数据挖掘领域,而且对依赖关联规则分析的诸多应用领域,如市场篮子分析、推荐系统等,都具有重要的理论和实际意义。
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