京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
电商数据挖掘之关联算法(1)_数据分析师
所谓关联,反映的是一个事件和其他事件之间依赖或关联的知识。当我们查找英文文献的时候,可以发现有两个英文词都能形容关联的含义。第一个是相关性relevance,第二个是关联性association,两者都可以用来描述事件之间的关联程度。其中前者主要用在互联网的内容和文档上,比如搜索引擎算法中文档之间的关联性,我们采用的词是relevance;而后者往往用在实际的事物之上,比如电子商务网站上的商品之间的关联度我们是用association来表示的,而关联规则是用association rules来表示的。
如果两项或多项属性之间存在关联,那么其中一项的属性值就可以依据其他属性值进行预测。简单地来说,关联规则可以用这样的方式来表示:A→B,其中A被称为前提或者左部(LHS),而B被称为结果或者右部(RHS)。如果我们要描述关于尿布和啤酒的关联规则(买尿布的人也会买啤酒),那么我们可以这样表示:买尿布→买啤酒。
关联算法的两个概念
在关联算法中很重要的一个概念是支持度(Support),也就是数据集中包含某几个特定项的概率。
比如在1000次的商品交易中同时出现了啤酒和尿布的次数是50次,那么此关联的支持度为5%。
和关联算法很相关的另一个概念是置信度(Confidence),也就是在数据集中已经出现A时,B发生的概率,置信度的计算公式是 :A与B同时出现的概率/A出现的概率。
数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联等。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数,或者即使知道也是不确定的,因此关联分析生成的规则带有置信度。
关联规则挖掘发现大量数据中项集之间有趣的关联或相关联系。它在数据挖掘中是一个重要的课题,最近几年已被业界所广泛研究。
关联规则挖掘的一个典型例子是购物篮分析。关联规则研究有助于发现交易数据库中不同商品(项)之间的联系,找出顾客购买行为模式,如购买了某一商品对购买其他商品的影响。分析结果可以应用于商品货架布局、货存安排以及根据购买模式对用户进行分类。
关联规则的发现过程可分为如下两步:
第一步是迭代识别所有的频繁项目集(Frequent Itemsets),要求频繁项目集的支持度不低于用户设定的最低值;
第二步是从频繁项目集中构造置信度不低于用户设定的最低值的规则,产生关联规则。识别或发现所有频繁项目集是关联规则发现算法的核心,也是计算量最大的部分。
支持度和置信度两个阈值是描述关联规则的两个最重要的概念。一项目组出现的频率称为支持度,反映关联规则在数据库中的重要性。而置信度衡量关联规则的可信程度。如果某条规则同时满足最小支持度(min-support)和最小置信度(min-confidence),则称它为强关联规则。
第一阶段必须从原始资料集合中,找出所有高频项目组(Large Itemsets)。高频的意思是指某一项目组出现的频率相对于所有记录而言,必须达到某一水平。以一个包含A与B两个项目的2-itemset为例,我们可以求得包含{A,B}项目组的支持度,若支持度大于等于所设定的最小支持度(Minimum Support)门槛值时,则{A,B}称为高频项目组。一个满足最小支持度的k-itemset,则称为高频k-项目组(Frequent k-itemset),一般表示为Large k或Frequent k。算法并从Large k的项目组中再试图产生长度超过k的项目集Large k+1,直到无法再找到更长的高频项目组为止。
关联规则挖掘的第二阶段是要产生关联规则。从高频项目组产生关联规则,是利用前一步骤的高频k-项目组来产生规则,在最小可信度(Minimum Confidence)的条件门槛下,若一规则所求得的可信度满足最小可信度,则称此规则为关联规则。
例如:经由高频k-项目组{A,B}所产生的规则,若其可信度大于等于最小可信度,则称{A,B}为关联规则。
就“啤酒+尿布”这个案例而言,使用关联规则挖掘技术,对交易资料库中的记录进行资料挖掘,首先必须要设定最小支持度与最小可信度两个门槛值,在此假设最小支持度min-support=5% 且最小可信度min-confidence=65%。因此符合需求的关联规则将必须同时满足以上两个条件。若经过挖掘所找到的关联规则 {尿布,啤酒}满足下列条件,将可接受{尿布,啤酒} 的关联规则。用公式可以描述为:
Support(尿布,啤酒)≥5% and Confidence(尿布,啤酒)≥65%。
其中,Support(尿布,啤酒)≥5%于此应用范例中的意义为:在所有的交易记录资料中,至少有5%的交易呈现尿布与啤酒这两项商品被同时购买的交易行为。Confidence(尿布,啤酒)≥65%于此应用范例中的意义为:在所有包含尿布的交易记录资料中,至少有65%的交易会同时购买啤酒。
因此,今后若有某消费者出现购买尿布的行为,我们将可推荐该消费者同时购买啤酒。这个商品推荐的行为则是根据{尿布,啤酒}关联规则而定,因为就过去的交易记录而言,支持了“大部分购买尿布的交易,会同时购买啤酒”的消费行为。
从上面的介绍还可以看出,关联规则挖掘通常比较适用于记录中的指标取离散值的情况。
如果原始数据库中的指标值是取连续的数据,则在关联规则挖掘之前应该进行适当的数据离散化(实际上就是将某个区间的值对应于某个值),数据的离散化是数据挖掘前的重要环节,离散化的过程是否合理将直接影响关联规则的挖掘结果。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
【核心关键词】贷款、报表、课程、专业、建模、缺失值、营销、互联网、银行、办公自动化、数据分析、数据预处理、特征工程、贷 ...
2026-06-05在数据库数据查询、业务报表统计、多表关联分析中,LEFT JOIN左连接是使用率最高的SQL关联查询语句。其核心特性是保留左表全部数 ...
2026-06-05 很多数据分析师能熟练地写SQL、做透视表、算描述性统计,但当被问到“如何预测用户流失概率”“如何归因销量下滑的关键因素 ...
2026-06-05任何一款产品从诞生、普及到最终退出市场,都会遵循一套固定的发展规律,这就是产品生命周期理论。在市场竞争日益激烈、产品迭代 ...
2026-06-04在Excel数据分析、办公统计、业务报表制作场景中,数据透视表是数据汇总、分类统计、快速复盘的核心工具,能够高效完成海量原始 ...
2026-06-04 很多数据分析师拿到数据就开始清洗、建模,但当被问到“这批数据属于什么类型——结构化还是非结构化?分类变量还是数值变量 ...
2026-06-04在问卷调查与社会科学数据分析中,卡方检验是最常用、最基础的非参数检验方法,广泛应用于市场调研、用户分析、行为统计、满意度 ...
2026-06-03【核心关键词】贷款、报表、课程、专业、建模、缺失值、营销、互联网、银行、办公自动化、数据分析、数据预处理、特征工程、贷 ...
2026-06-03 很多数据分析师画过趋势图、做过业绩预测,但当被问到“这个月销售额增长20%,到底是长期趋势自然增长,还是促销活动的短期 ...
2026-06-03逻辑回归是数据分析、机器学习、统计建模中应用最广泛的二分类预测模型,常用于风险判断、行为预测、归因分析等场景。在SPSS、Py ...
2026-06-02数字经济时代,市场竞争日趋同质化,用户消费需求愈发个性化、多元化,传统依托经验、粗放式、广撒网的营销模式弊端日益凸显。长 ...
2026-06-02 很多数据分析师做过按月份的销售额趋势图,画过按天的流量折线图,但当被问到“时间序列和普通数据有什么本质区别”“季节性 ...
2026-06-02在市场竞争日趋饱和、用户需求不断细分的当下,企业创业创新、产品迭代与市场拓展不再依赖经验决策,而是需要系统化、工具化的商 ...
2026-06-01【核心关键词】调度、岗位、数据库、企业、报表、培训、程序、数据分析、数据加工、业务部门、企业数据、调度工具、业务指标、 ...
2026-06-01 很多数据分析师能熟练地计算指标、搭建标签体系,但当被问到“画像到底在解决什么问题”“画像和标签是什么关系”“画像如何 ...
2026-06-01在数据统计分析、数据清洗、异常值识别与数据分布研究中,箱型图是最直观、高效、专业的可视化分析工具。相较于柱状图、折线图仅 ...
2026-05-29Tkinter是Python内置的标准GUI图形界面库,具备无需额外安装、调用简单、兼容性强、轻量化高效等优势,是Python快速开发桌面小程 ...
2026-05-29 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-05-29【核心关键词】大数据、经理、专业、金融、客户、传统、建模、数据产品、互联网金融、产品经理、数据分析、金融行业、数据模型 ...
2026-05-28 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-05-28