本PPT深入解析了机器学习和数据挖掘中关联规则的概念、算法及其应用,并通过具体案例展示了如何利用关联规则进行数据分析。
关联规则是一种在数据挖掘与机器学习领域广泛应用的重要技术。它通过分析大规模数据中的项集(例如商品购买记录),发现其中的有趣关系,并应用于个性化推荐、市场篮子分析、医疗诊断等多种场景中。
衡量关联规则的主要指标有三个:支持度、置信度和提升度。
支持度表示某一项或项集在所有事务中出现的概率,是评估项集频繁程度的标准。例如,“面包”与“牛奶”的同时购买概率为610,则它们的支持度为0.6。通常会设定一个最低支持阈值来识别频繁的项集。
置信度衡量的是从某一项到另一项的条件概率,即在购买了A的情况下也会购买B的概率。例如,“面包”和“牛奶”的同时出现频率是0.3,“面包”的单独出现频率为0.6,则它们之间的置信度就是 0.5(0.3/0.6),表明有50%的顾客会同时买这两样商品。
提升度用于衡量A的存在对B出现概率的影响。如果大于1,说明该规则有效;小于1则无效。计算公式为lift = support(A, B) / (support(A) * support(B))。
关联规则挖掘一般包括两个步骤:频繁项集的发现和强关联规则生成。通过算法(如Apriori或FP-Growth)来找出满足最小支持度标准的项目集合,即频繁项集。其中,Apriori基于先验性质进行迭代处理;而FP-Growth使用分治策略构建并操作FP树以减少数据扫描次数。
这些关联规则可以用于推荐系统、商业决策等场景中识别潜在模式和趋势,并且理解支持度、置信度以及提升度的概念对于成功应用关联规则挖掘至关重要。