Thuật toán Apriori

Phân tích giỏ hàng trong Python

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Đếm tập mục

$${n \choose k} = \frac{n!}{(n-k)!k!}$$

Số mục	Kích thước tập mục	Số tổ hợp
3461	0	1
3461	1	3461
3461	2	5,987,530
3461	3	6,903,622,090
3461	4	5,968,181,296,805

Đếm tập mục

$$\sum_{k=0}^{n}{n \choose k} = 2^{n}$$

$n = 3461 \rightarrow 2^{3461}$
$2^{3461}>>10^{82}$
Số nguyên tử trong vũ trụ: $10^{82}$.

Giảm số lượng tập mục

Không thể xét mọi tập mục.
- Thậm chí không thể liệt kê hết.
Làm sao loại bỏ tập mục mà không cần đánh giá?
- Có thể đặt $k$ tối đa.
Thuật toán Apriori là một lựa chọn.
- Không cần liệt kê toàn bộ.
- Quy tắc tỉa hợp lý.

Nguyên lý Apriori

Nguyên lý Apriori.
- Mọi tập con của tập thường xuyên đều thường xuyên.
- Giữ các tập đã biết là thường xuyên.
- Tỉa các tập chưa biết là thường xuyên.

Nến = Không thường xuyên
- -> {Nến, Biển hiệu} = Không thường xuyên
{Nến, Biển hiệu} = Không thường xuyên
- -> {Nến, Biển hiệu, Hộp} = Không thường xuyên
{Nến, Biển hiệu, Hộp} = Không thường xuyên
- -> {Nến, Biển hiệu, Hộp, Túi} = Không thường xuyên

Cài đặt Apriori

# Import Apriori algorithm
from mlxtend.frequent_patterns import apriori

# Load one-hot encoded novelty gifts data
onehot = pd.read_csv('datasets/online_retail_onehot.csv')

# Print header.
print(onehot.head())

    50'S CHRISTMAS GIFT BAG LARGE ...  ZINC WILLIE WINKIE  CANDLE STICK  \
0                           False ...              False   
1                           False ...              False   
2                           False ...              False   
3                           False ...              False   
4                           False ...              False

Cài đặt Apriori

# Compute frequent itemsets
frequent_itemsets = apriori(onehot, min_support = 0.0005, 
                            max_len = 4, use_colnames = True)

# Print number of itemsets
print(len(frequent_itemsets))

Cài đặt Apriori

# Print itemsets
print(frequent_itemsets.head())

      support                          itemsets
0     0.000752  ( 50'S CHRISTMAS GIFT BAG LARGE)
1     0.001504              ( DOLLY GIRL BEAKER)
...
1500  0.000752  (PING MICROWAVE APRON, FOOD CONTAINER SET 3 LO...
1501  0.000752  (WOOD 2 DRAWER CABINET WHITE FINISH, FOOD CONT...
...

Ayo berlatih!

Phân tích giỏ hàng trong Python