“If this then that” với apriori

Phân tích giỏ hàng trong R

Christopher Bruffaerts

Statistician

Tóm tắt quy tắc trích xuất (1)

TID	Giao dịch
1	{Bread, Butter, Cheese, Wine}
2	{Bread, Butter, Wine}
3	{Bread, Butter}
4	{Butter, Cheese, Wine}
5	{Butter, Cheese}
6	{Cheese, Wine}
7	{Butter, Wine}

Áp dụng apriori cho giao dịch:

rules = apriori(data_trx,
                    parameter = list(
                      supp = 3/7, conf = 0.6,
                      minlen = 2),
                    control = list(verbose=F)
)

Tóm tắt quy tắc trích xuất (2)

Tạo dataframe từ quy tắc trích xuất

df_rules = as(rules, "data.frame")
df_rules

                 rules   support confidence      lift count
1  {Bread} => {Butter} 0.4285714  1.0000000 1.1666667     3
2   {Cheese} => {Wine} 0.4285714  0.7500000 1.0500000     3
3   {Wine} => {Cheese} 0.4285714  0.6000000 1.0500000     3
4 {Cheese} => {Butter} 0.4285714  0.7500000 0.8750000     3
5   {Wine} => {Butter} 0.5714286  0.8000000 0.9333333     4
6   {Butter} => {Wine} 0.5714286  0.6666667 0.9333333     4

Ràng buộc xuất hiện cho tập phổ biến

Tập phổ biến cho Cheese và Wine

supp_cheese_wine = 
    apriori(trans, 
        parameter = list(
          target = "frequent itemsets",
          supp = 3/7),
        appearance = list(
          items = c("Cheese",  "Wine"))
)

inspect(supp_cheese_wine)

    items         support   count
[1] {Cheese}      0.5714286 4    
[2] {Wine}        0.7142857 5    
[3] {Cheese,Wine} 0.4285714 3

Ràng buộc xuất hiện cho quy tắc trích xuất

Quy tắc riêng cho Cheese

rules_cheese_rhs = apriori(data = trans, 
                   parameter = list(supp=3/7,conf=0.2, minlen=2),
                   appearance = list(rhs="Cheese"),
                   control = list (verbose=F))

inspect(rules_cheese_rhs)

    lhs         rhs      support   confidence lift  count
[1] {Wine}   => {Cheese} 0.4285714 0.6        1.050 3    
[2] {Butter} => {Cheese} 0.4285714 0.5        0.875 3

Quy tắc dư thừa

Quy tắc dư thừa là gì?

Một quy tắc là dư thừa nếu có một quy tắc tổng quát hơn với độ tin cậy bằng hoặc cao hơn.

Siêu quy tắc:

Một quy tắc tổng quát hơn nếu có cùng Vế phải (RHS) nhưng bớt một hoặc nhiều mục ở Vế trái (LHS).

Ví dụ:

Siêu quy tắc của {A} $\rightarrow$ {C}:

{A, B} $\rightarrow$ {C}
{A, B, D} $\rightarrow$ {C}

Quy tắc không dư thừa được định nghĩa là:

mọi quy tắc khác đều là siêu quy tắc của quy tắc đó
mọi quy tắc khác có độ tin cậy thấp hơn

Dư thừa quy tắc (1)

Tập quy tắc được sinh

rules = apriori(trans,control = list(verbose=F),
                parameter = list(supp=0.05, conf=0.5, minlen=2),
                appearance = list(rhs="Bread", default = "lhs"))

Tập quy tắc đã cắt tỉa (không dư thừa)

redundant_rules = is.redundant(rules)
non_redundant_rules = rules[!redundant_rules]

Dư thừa quy tắc (2)

So sánh quy tắc trích xuất và quy tắc không dư thừa

inspect(rules)

    lhs                     rhs     support   confidence lift     count
[1] {Butter}             => {Bread} 0.4285714 0.5        1.166667 3    
[2] {Butter,Wine}        => {Bread} 0.2857143 0.5        1.166667 2    
[3] {Butter,Cheese,Wine} => {Bread} 0.1428571 0.5        1.166667 1

inspect(non_redundant_rules)

    lhs         rhs     support   confidence lift     count
[1] {Butter} => {Bread} 0.4285714 0.5        1.166667 3

Tuân thủ quy tắc!

Phân tích giỏ hàng trong R