关联规则挖掘综述

本节讨论关联挖掘的基本概念、算法和应用。关联规则挖掘是一种发现频繁模式和强关联关系的技术，广泛应用于零售、金融和医疗等领域。

挖掘多层关联规则可找出层次化的关联规则，例如： 牛奶 → 面包 [20%, 60%] 酸奶 → 黄面包 [6%, 50%]

随着数据量的激增，传统算法已无法满足大数据挖掘需求，需要采用分布式并行的关联规则挖掘算法。MapReduce作为一种流行的分布式计算模型，因其简单易用、可扩展性强、自动负载平衡和容错性等优势，得到了广泛应用。对现有基于MapReduce的并行关联规则挖掘算法进行分类和综述，分析其优缺点及适用范围，并展望未来研究方向。

关联规则挖掘是一种在交易数据、关系数据等信息载体中寻找频繁模式、关联、相关性或因果结构的方法。

针对传统关联规则挖掘算法不能有效挖掘负关联规则的问题，该研究引入了负关联的理论，并提出了新的算法。

关联规则挖掘和顺序模式挖掘，欢迎深入了解！

以关联规则 A  C 为例，深入解读其支持度和置信度： 支持度 (Support): 衡量规则 A  C 在所有交易中出现的频率。 计算公式：support(A  C) = support({A, C}) = 50% 解读：意味着在所有交易中，同时包含 A 和 C 的交易占 50%。 置信度 (Confidence): 衡量在包含 A 的交易中，也包含 C 的交易的比例。 计算公式：confidence(A  C) = support({A, C}) / support({A}) = 66.6% 解读：意味着在所有包含 A 的交易中，有 66.6% 的交易也包含 C。 Apriori 算法原理： Apriori 算法基于一个关键思想：如果一个项集是频繁的，那么它的所有子集也一定是频繁的。 示例应用： 最小支持度： 50% 最小置信度： 50%

Apriori算法Apriori算法是关联规则数据挖掘算法的代表，它使用迭代的方法生成候选频繁项集，并使用支持度和置信度阈值来过滤非频繁项集。 Apriori算法的改进Apriori算法的改进版本包括：- FP-Growth算法：使用了一种基于FP树的数据结构，可以更高效地生成频繁项集。- Eclat算法：采用了一种基于集合论的方法，可以并行生成频繁项集。- PrefixSpan算法：专用于序列数据，可以发现序列模式。

关联规则挖掘分为两个步骤：第一步，找出所有频繁项集，这些项集的频繁性至少和预定义的最小支持计数一致。第二步，由频繁项集生成强关联规则，这些规则必须满足最小支持度和最小置信度。