히트맵

Python으로 배우는 Market Basket Analysis

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

MovieLens 데이터셋

import pandas as pd

# Load ratings data.
ratings = pd.read_csv('datasets/movie_ratings.csv')
print(ratings.head())

   userId  movieId  title
0    3149    54286  Bourne Ultimatum, The (2007) 
1    3149     1220  Blues Brothers, The (1980)
2    3149     4007  Wall Street (1987)
3    3149     7156  Fog of War: Eleven...
4    3149    97304  Argo (2012)

평점을 ‘거래’로 만들기

# Recover unique user IDs.
user_id = movies['userId'].unique()

# Create library of highly rated movies for each user.
libraries = [list(ratings[ratings['userId'] == u].title) for u in user_id]

# Print example library.
print(library[0])

['Battlestar Galactica (2003)',
 'Gorgon, The (1964)',
 'Under the Skin (2013)',
 'Upstream Color (2013)',
 'Destry Rides Again (1939)',
 'Dr. Phibes Rises Again (1972)']

거래 원-핫 인코딩

from mlxtend.preprocessing import TransactionEncoder

# Instantiate transaction encoder.
encoder = TransactionEncoder()

# One-hot encode libraries.
onehot = encoder.fit(libraries).transform(libraries)

# Use movie titles as column headers.
onehot = pd.DataFrame(onehot, columns = encoder.columns_)

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

거래 원-핫 인코딩

   (500) Days of Summer (2009)  .45 (2006)  10 Things I Hate About You (1999) 
0                        False       False                              False   
1                        False       False                              False   
2                        False       False                              False   
3                        False       False                              False   
4                        False       False                              False

히트맵이란?

그림은 히트맵 예시를 보여줍니다.

데이터 준비

규칙 생성
- Apriori 알고리즘과 연관 규칙 사용
선행항·결과항을 문자열로 변환
- mlxtend에서 기본적으로 frozen set으로 저장됨
규칙을 행렬 형식으로 변환
- 히트맵에 적합

데이터 준비

from mlxtend.frequent_patterns import association_rules, apriori
import seaborn as sns

# Apply the apriori algorithm
frequent_itemsets = apriori(onehot, min_support=0.10,
                            use_colnames=True, max_len=2)

# Recover the association rules
rules = association_rules(frequent_itemsets)

히트맵 생성

# Convert antecedents and consequents into strings
rules['antecedents'] = rules['antecedents'].apply(lambda a: ','.join(list(a)))
rules['consequents'] = rules['consequents'].apply(lambda a: ','.join(list(a)))

# Print example.
print(rules[['antecedents','consequents']])

            antecedents                    consequents
0  Batman Begins (2005)  Dark Knight Rises, The (2012)

히트맵 생성

# Transform antecedent, consequent, and support columns into matrix
support_table = rules.pivot(index='consequents', columns='antecedents', 
                                values='support')

# Generate heatmap
sns.heatmap(support_table)

히트맵 생성

그림은 MovieLens 데이터로 생성한 히트맵을 보여줍니다.

히트맵 커스터마이즈

sns.heatmap(pivot, annot=True, cbar=False, cmap='ocean')

이 그림은 사용자 지정한 히트맵 예시를 보여줍니다.

연습해 봅시다!

Python으로 배우는 Market Basket Analysis