Algoritmus Apriori

Market Basket Analysis v Pythonu

Isaiah Hull

Visiting Associate Professor of Finance, BI Norwegian Business School

Počítání sad položek

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

Počet položek Velikost sady Kombinace
3461 0 1
3461 1 3461
3461 2 5 987 530
3461 3 6 903 622 090
3461 4 5 968 181 296 805
Market Basket Analysis v Pythonu

Počítání sad položek

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

  • $n = 3461 \rightarrow 2^{3461}$
  • $2^{3461}>>10^{82}$
  • Počet atomů ve vesmíru: $10^{82}$.
Market Basket Analysis v Pythonu

Snížení počtu sad položek

  • Nelze zvážit všechny sady položek.
    • Nelze je ani vypočítat.
  • Jak sadu vyloučit bez vyhodnocení?
    • Lze nastavit maximální hodnotu $k$.
  • Algoritmus Apriori nabízí alternativu.
    • Nevyžaduje výčet všech sad.
    • Rozumné pravidlo pro ořezávání.
Market Basket Analysis v Pythonu

Princip Apriori

  • Princip Apriori.
    • Podmnožiny častých sad jsou časté.
    • Zachovávají se sady, o nichž je známo, že jsou časté.
    • Ořezávají se sady, které nejsou časté.
  • Svíčky = Málo časté
    • -> {Svíčky, Cedule} = Málo časté
  • {Svíčky, Cedule} = Málo časté
    • -> {Svíčky, Cedule, Krabice} = Málo časté
  • {Svíčky, Cedule, Krabice} = Málo časté
    • -> {Svíčky, Cedule, Krabice, Tašky} = Málo časté
Market Basket Analysis v Pythonu

Implementace 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
Market Basket Analysis v Pythonu

Implementace 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))
3652
Market Basket Analysis v Pythonu

Implementace 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...
...
Market Basket Analysis v Pythonu

Pojďme si procvičit!

Market Basket Analysis v Pythonu

Preparing Video For Download...