关联分析解析

关联分析解析
关联分析解析

摘要关联分析是一种简单、实用的分析技术,就是发现存在于大量数据集中的关联性或相关性,从而描述了一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。关联分析是从大量数据中发现项集之间有趣的关联和相关联系。在关联规则挖掘算法中,Apriori算法是最常用的,Apriori算法广泛应用于商业中,应用于消费市场价格分析中,它能够很快的求出各种产品之间的价格关系和它们之间的影响。通过数据挖掘,市场商人可以瞄准目标客户,采用个人股票行市、最新信息、特殊的市场推广活动或其他一些特殊的信息手段,从而极大地减少广告预算和增加收入。百货商场、超市和一些老字型大小的零售店也在进行数据挖掘,以便猜测这些年来顾客的消费习惯。

关键词关联分析 Apriori算法spss clementines12.0 相关性

关联分析又称关联挖掘,就是在交易数据、关系数据或其他信息载体中,查找存在于项目集合或对象集合之间的频繁模式、关联、相关性或因果结构。或者说,关联分析是发现交易数据库中不同商品(项)之间的联系。在关联分析中,建立“关联规则模型”分析数据,了解事物之间的相关程度。比如,进行市场调查解决营销问题上,在海量数据中利用模型发现内在的规律性,从而找出解决方案。

A =>

B [ 支持度 =2%, 置信度 =60%]

式中A是规则前项(Antecedent),B是规则后项 (Consequent)。实例数表示所有购买记录中包含A的记录的数量。

支持度(Support)表示购买A的记录数占所有的购买记录数的百分比。

规则支持度(Rule Support)表示同时购买A和B的记录数占所有的购买记录数的百分比。

置信度(confidence)表示同时购买A和B的记录数占购买A记录数的百分比。

提升(Lift)表示置信度与已知购买B的百分比的比值,提升大于 1 的规则才是有意义的。

支持度 2% 意味着,所分析的记录中的 2% 购买了A。置信度 60% 表明,购买A的顾客中的 60% 也购买了B。如果关联满足最小支持度阈值和最小置信度阈值,就说关联规则是有意义的。这些阈值可以由用户或领域专家设定。就顾客购物而言,根据以往的购买记录,找出满足最小支持度阈值和最小置信度阈值的关联规则,就找到顾客经常同时购买的商品。

关联规则中的挖掘算法--Apriori算法

Apriori算法是一种挖掘关联规则的频繁项集算法,其核心思想是通过候选集生成和情节的向下封闭检测两个阶段来挖掘频繁项集。而且算法已经被广泛的应用到商业、网络安全等各个领域。

该算法的基本思想是:首先找出所有的频集,这些项集出现的频繁性至少和预定义的最小支持度一样。然后由频集产生强关联规则,这些规则必须满足最小支持度和最小可信度。然后使用第1步找到的频集产生期望的规则,产生只包含集合的项的所有规则,其中每一条规则的右部只有一项,这里采用的是中规则的定义。一旦这些规则被生成,那么只有那些大于用户给定的最小可信度的规则才被留下来。经典的关联规则数据挖掘算法Apriori 算法广泛应用于各种领域,通过对数据的关联性进行了分析和挖掘,挖掘出的这些信息在决策制定过程中具有重要的参考价值。

本次试验将使用SPSS Clementine12.0自带的安装目录下的 Demos 文件夹下的BASKETS1n 数据。希望分析出哪些商品会和啤酒一起购买,以此来合理安排商品的摆放,进而提高啤酒的销量。

此数据属于表格格式数据,每条记录表示顾客的一次购物。记录的字段包括卡号、顾客基本信息、付款方式和商品名称(每个商品一个字段 , 该商品字段值为 T, 表示购买该商品 , 值为 F 表示未购买,具体可参考表 2, 表格格式数据)。商品名称都有 fruitveg(水果蔬菜),freshmeat(生鲜肉),dairy(奶制品),cannedveg(罐装蔬菜),cannedmeat(罐装肉),fozenmeal(冻肉),beer(啤酒), wine(酒类),softdrink(软饮),fish (鱼), confectionery(甜食)。

首先打开Clementine ,会出现一张空白的流界面,这时用户可以在里面创建自己的流。

第一步,为流添加一个数据节点,这里选择 Clementine自带的 Demo 数据。将界面下方选项卡的“数据源”选项中的“可变文件”拖放到空白界面中,双击打开,在文件选项卡中选择Clementine 自带的 Demo 数据BASKETS1n,如图所示。

第二步,为流添加类型节点,类型节点是显示和设置数据每个字段的类型、格式和角色。从界面下方的“字段选项”卡中,将“类型”节点拖放到界面中,接着将数据节点和类型节点连接起来,或者直接在“字段选项”卡中双击“类型”节点,将两者连接起来。这时双击打开“类型”节点,此时“类型”节点中显示了数据的字段和其类型,点击“类型”节点界面上的“读取值”按钮,这时会将数据节点中的数据读取过来。

灰色关联分析法原理及解题步骤

灰色关联分析法原理及解题步骤 ---------------研究两个因素或两个系统的关联度(即两因素变化大小,方向与速度的相对性) 关联程度——曲线间几何形状的差别程度 灰色关联分析是通过灰色关联度来分析和确定系统因素间的影响程度或因素对系统主行为的贡献测度的一种方法。 灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密 1>曲线越接近,相应序列之间的关联度就越大,反之就越小 2>灰色关联度越大,两因素变化态势越一致 分析法优点 它对样本量的多少和样本有无规律都同样适用,而且计算量小,十分方便,更不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。 灰色系统关联分析的具体计算步骤如下 1》参考数列和比较数列的确定 参考数列——反映系统行为特征的数据序列 比较数列——影响系统行为的因素组成的数据序列 2》无量纲化处理参考数列和比较数列 (1)初值化——矩阵中的每个数均除以第一个数得到的新矩阵

(2)均值化——矩阵中的每个数均除以用矩阵所有元素的平均值得到的新矩阵 (3)区间相对值化 3》求参考数列与比较数列的灰色关联系数ξ(Xi) 参考数列X0 比较数列X1、X2、X3…………… 比较数列相对于参考数列在曲线各点的关联系数ξ(i) 称为关联系数,其中ρ称为分辨系数,ρ∈(0,1),常取0.5.实数第二级最小差,记为Δmin。两级最大差,记为Δmax。为各比较数列Xi曲线上的每一个点与参考数列X0曲线上的每一个点的绝对差值。记为Δoi(k)。所以关联系数ξ(Xi)也可简化如下列公式: 4》求关联度ri 关联系数——比较数列与参考数列在各个时刻(即曲线中的各点)的关联程度值,所以它的数不止一个,而信息过于分散不便于进行整体性比较。因此有必要将各个时刻(即曲线

浅议灰色关联度分析方法及其应用

科技信息 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2010年第17期 1关联度的概念 关联度是事物之间、因素之间关联性大小的量度。它定量地描述 了事物或因素之间相互变化的情况,即变化的大小、方向与速度等的 相对性。如果事物或因素变化的态势基本一致,则可以认为它们之间 的关联度较大,反之,关联度较小。对事物或因素之间的这种关联关 系,虽然用回归、相关等统计分析方法也可以做出一定程度的回答,但 往往要求数据量较大、数据的分布特征也要求比较明显。而且对于多 因素非典型分布特征的现象,回归相关分析的难度常常很大。相对来 说,灰色关联度分析所需数据较少,对数据的要求较低,原理简单,易 于理解和掌握,对上述不足有所克服和弥补。 2关联度的计算 灰色关联度分析的核心是计算关联度。一般说来,关联度的计算 首先要对原始数据进行处理,然后计算关联系数,由此就可计算出关 联度。 2.1原始数据的处理 由于各因素各有不同的计量单位,因而原始数据存在量纲和数量 级上的差异,不同的量纲和数量级不便于比较,或者比较时难以得出 正确结论。因此,在计算关联度之前,通常要对原始数据进行无量纲化 处理。其方法包括初值化、均值化等。 2.1.1初值化。即用同一数列的第一个数据去除后面的所有数据,得 到一个各个数据相对于第一个数据的倍数数列,即初值化数列。一般 地,初值化方法适用于较稳定的社会经济现象的无量纲化,因为这样 的数列多数呈稳定增长趋势,通过初值化处理,可使增长趋势更加明 显。比如,社会经济统计中常见的定基发展指数就属于初值化数列。 2.1.2均值化。先分别求出各个原始数列的平均数,再用数列的所有 数据除以该数列的平均数,就得到一个各个数据相对于其平均数的倍 数数列,即均值化数列。一般说来,均值化方法比较适合于没有明显升 降趋势现象的数据处理。 2.2计算关联系数 设经过数据处理后的参考数列为: {x0(t)}={x01,x02,…,x0n} 与参考数列作关联程度比较的p个数列(常称为比较数列)为: {x1(t),x2(t),…,x p(t)}= x11x12…x1n x21x22…x2n ………… x p1x p2…x pn 上式中,n为数列的数据长度,即数据的个数。 从几何角度看,关联程度实质上是参考数列与比较数列曲线形状的相似程度。凡比较数列与参考数列的曲线形状接近,则两者间的关联度较大;反之,如果曲线形状相差较大,则两者间的关联度较小。因此,可用曲线间的差值大小作为关联度的衡量标准。 将第k个比较数列(k=1,2,…,p)各期的数值与参考数列对应期的差值的绝对值记为: Δok(t)=x0(t)-x k(t)t=1,2,…,n 对于第k个比较数列,分别记n个Δok(t)中的最小数和最大数为Δok(min)和Δok(max)。对p个比较数列,又记p个Δok(min)中的最小者为Δ(min),p个Δok(max)中的最大者为Δ(max)。这样Δ(min)和Δ(max)分别是所有p个比较数列在各期的绝对差值中的最小者和最大者。于是,第k个比较数列与参考数列在t时期的关联程度(常称为关联系数)可通过下式计算: ζok(t)=Δ(min)+ρΔ(max) ok 式中ρ为分辩系数,用来削弱Δ(max)过大而使关联系数失真的影响。人为引入这个系数是为了提高关联系数之间的差异显著性。0<ρ<1。 可见,关联系数反映了两个数列在某一时期的紧密程度。例如,在使Δok(t)=Δ(min)的时期,ζok(t)=1,关联系数最大;而在使Δok(t)=Δ(max)的时期,关联系数最小。由此可知,关联系数变化范围为0<ζok(t)≤1。 显然,当参考数列的长度为n时,由p个比较数列共可计算出n×p个关联系数。 2.3求关联度 由于每个比较数列与参考数列的关联程度是通过n个关联系数来反映的,关联信息分散,不便于从整体上进行比较。因此,有必要对关联信息作集中处理。而求平均值便是一种信息集中的方式。即用比较数列与参考数列各个时期的关联系数之平均值来定量反映这两个数列的关联程度,其计算公式为: r ok=1 n n i=1 Σζok(t) 式中,r ok为第k个比较数列与参考数列的关联度。 不难看出,关联度与比较数列、参考数列及其长度有关。而且,原始数据的无量纲化方法和分辩系数的选取不同,关联度也会有变化。 2.4排关联度 由上述分析可见,关联度只是因素间关联性比较的量度,只能衡量因素间密切程度的相对大小,其数值的绝对大小常常意义不大,关键是反映各个比较数列与同一参考数列的关联度哪个大哪个小。 当比较数列有p个时,相应的关联度就有p个。按其数值的大小顺序排列,便组成关联序。它反映了各比较数列对于同一参考数列的“主次”、“优劣”关系。 灰色关联度分析方法的运用之一,就是因素分析。在实际工作中,影响一个经济变量的因素很多。但由于客观事物很复杂,人们对事物的认识有信息不完全性和不确定性,各个因素对经济总量的影响作用不是一下子就能够看清楚的,需要进行深入的研究,这就是经济变量的因素分析。运用灰色关联度进行因素分析是非常有效的,而且特别适用于各个影响因素和总量之间不存在严格数学关系的情况。 例1:利用关联度分析方法研究某公路施工企业工资序列(表1)。 表1某公路施工企业工资序列表单位:千元 根据表1中数据,以工资总额为参考数列x0(t),以计时工资x1(t)、档案工资x2(t)和承包工资x3(t)为比较数列,计算三种工资对于工资总额的关联度。 第一步,对各数列作均值化处理。 工资总额和三种工资的均值分别为: 浅议灰色关联度分析方法及其应用 孙芳芳 (濮阳市公路管理局河南濮阳457000) 【摘要】灰色关联度是灰色数学中的一种方法,用来研究事物相互关联、相互作用的复杂因素的影响作用,确定影响事物的本质因素,使各种影响因素之间的“灰色”关系清晰化。本文介绍了灰色关联度在实际工作中的分析方法和步骤,为定量描述事物或因素之间相互变化的情况提供了理论依据。 【关键词】灰色关联度;分析方法;综合评价;应用 年份工资总额计时工资档案工资承包工资 200313974.23831.06587.23556.0 200415997.64228.07278.04491.6 200517681.35017.07717.44946.9 200620188.35288.69102.25797.5 200724020.35744.011575.26701.0 x i軃18372.34821.78450.05098.6○公路与管理○ 880

灰色关联分析(算法步骤)

灰色关联分析 灰色关联分析是指对一个系统发展变化态势的定量描述和比较的方法,其基本思想是通过确定参考数据列和若干个比较数据列的几何形状相似程度来判断其联系是否紧密,它反映了曲线间的关联程度[1]。 灰色系统理论是由著名学者邓聚龙教授首创的一种系统科学理论(Grey Theory),其中的灰色关联分析是根据各因素变化曲线几何形状的相似程度,来判断因素之间关联程度的方法。此方法通过对动态过程发展态势的量化分析,完成对系统内时间序列有关统计数据几何关系的比较,求出参考数列与各比较数列之间的灰色关联度。与参考数列关联度越大的比较数列,其发展方向和速率与参考数列越接近,与参考数列的关系越紧密。灰色关联分析方法要求样本容量可以少到4个,对数据无规律同样适用,不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。其基本思想是将评价指标原始观测数进行无量纲化处理,计算关联系数、关联度以及根据关联度的大小对待评指标进行排序。灰色关联度的应用涉及社会科学和自然科学的各个领域,尤其在社会经济领域,如国民经济各部门投资收益、区域经济优势分析、产业结构调整等方面,都取得较好的应用效果。 [2] 关联度有绝对关联度和相对关联度之分,绝对关联度采用初始点零化法进行初值化处理,当分析的因素差异较大时,由于变量间的量纲不一致,往往影响分析,难以得出合理的结果。而相对关联度用相对量进行分析,计算结果仅与序列相对于初始点的变化速率有关,与各观测数据大小无关,这在一定程度上弥补了绝对关联度的缺陷。[2] 灰色关联分析的步骤[2] 灰色关联分析的具体计算步骤如下: 第一步:确定分析数列。 确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列。反映系统行为特征的数据序列,称为参考数列。影响系统行为的因素组成的数据序列,称比较数列。 设参考数列(又称母序列)为Y={Y(k) | k= 1,2,Λ,n};比较数列(又称子序列)X i={X i(k) | k = 1,2,Λ,n},i= 1,2,Λ,m。 第二步,变量的无量纲化 由于系统中各因素列中的数据可能因量纲不同,不便于比较或在比较时难以得到正确的结论。因此在进行灰色关联度分析时,一般都要进行数据的无量纲化处理。

典型关联分析

1.预备知识 1.1.数理统计相关概念 12{,,...,}n X x x x = 12{,,...,}n Y y y y = 11()n k k E X x n ==∑ 2 11()(())n k k D X x E X n ==-∑ 11(,){[(X)][()]}[()][()]n k k k Cov X Y E X E Y E Y x E X y E Y n ==--=-?-∑ ()(,) D X Cov X X = (协方差解释:如果有X ,Y 两个变量,每个时刻的“X 值与其均值之差”乘以“Y 值与其均值之差”得到一个乘积,再对这每时刻的乘积求和并求出均值) (可能成立的:如果一个矩阵的期望是0,则另一矩阵与该矩阵相乘得到的矩阵期望也为0) 1.2.数据标准化(z-score 标准化) 最常见的标准化方法就是Z 标准化,也叫标准差标准化,这种方法给予原始数据的均值(mean )和标准差(standard deviation )进行数据的标准化。经过处理的数据符合标准正态分布,即均值为0,标准差为1,注意,一般来说z-score 不是归一化,而是标准化,归一化只是标准化的一种。其转化函数为: *()/X X μσ=- 其中μ为所有样本数据的均值,σ为所有样本数据的标准差。z-score 标准化方法适用于属性A 的最大值和最小值未知的情况,或有超出取值范围的离群数据的情况。该种标准化方式要求原始数据的分布可以近似为高斯分布,否则效果会变得很糟糕。标准化的公式很简单,步骤如下:求出各变量(指标)的算术平均值(数学期望)x i 和标准差s i ;进行标准化处理:z ij =(x ij -x i )/s i ,其中:z ij 为标准化后的变量值;x ij 为实际变量值;将逆指标前的正负号对调。标准化后的变量值围绕0上下波动,大于0说明高于平均水平,小于0说明低于平均水平。 1.3.拉格朗日乘数法求条件极值 作为一种优化算法,拉格朗日乘子法主要用于解决约束优化问题,它的基本思想就是通过引入拉格朗日乘子来将含有n 个变量和k 个约束条件的约束优化问题转化为含有(n+k )个变量的无约束优化问题。拉格朗日乘子背后的数学意义是其为约束方程梯度线性组合中每个向量的系数。如何将一个含有n 个变量和k 个约束条件的约束优化问题转化为含有(n+k )个变量的无约束优化问题?拉格朗日乘数法从数学意义入手,通过引入拉格朗日乘子建立极值条件,对n 个变量分别求偏导对应了n 个方程,然后加上k 个约束条件(对应k 个拉格朗日乘子)一起构成包含了(n+k )变量的(n+k )个方程的方程组问题,这样就能根据求方程组的方法对其进行求解。解决的问题模型为约束优化问题: min/max a function f(x,y,z), where x,y,z are not independent and g(x,y,z)=0.

最新数据挖掘考试题目——关联分析资料

数据挖掘考试题目——关联分析 一、10个选择 1.以下属于关联分析的是() A.CPU性能预测B.购物篮分析 C.自动判断鸢尾花类别D.股票趋势建模 2.维克托?迈尔-舍恩伯格在《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》一书中,持续强调了一个观点:大数据时代的到来,使我们无法人为地去发现数据中的奥妙,与此同时,我们更应该注重数据中的相关关系,而不是因果关系。其中,数据之间的相关关系可以通过以下哪个算法直接挖掘() A.K-means B.Bayes Network C.C4.5 D.Apriori 3.置信度(confidence)是衡量兴趣度度量()的指标。 A.简洁性B.确定性 C.实用性D.新颖性 4.Apriori算法的加速过程依赖于以下哪个策略() A.抽样B.剪枝 C.缓冲D.并行 5.以下哪个会降低Apriori算法的挖掘效率() A.支持度阈值增大B.项数减少 C.事务数减少D.减小硬盘读写速率 6.Apriori算法使用到以下哪些东东() A.格结构、有向无环图B.二叉树、哈希树 C.格结构、哈希树D.多叉树、有向无环图 7.非频繁模式() A.其置信度小于阈值B.令人不感兴趣 C.包含负模式和负相关模式D.对异常数据项敏感 8.对频繁项集、频繁闭项集、极大频繁项集的关系描述正确的是()[注:分别以1、2、3代表之] A.3可以还原出无损的1 B.2可以还原出无损的1 C.3与2是完全等价的D.2与1是完全等价的 9.Hash tree在Apriori算法中所起的作用是() A.存储数据B.查找 C.加速查找D.剪枝 10.以下不属于数据挖掘软件的是() A.SPSS Modeler B.Weka C.Apache Spark D.Knime 二、10个填空 1.关联分析中表示关联关系的方法主要有:和。 2.关联规则的评价度量主要有:和。 3.关联规则挖掘的算法主要有:和。 4.购物篮分析中,数据是以的形式呈现。 5.一个项集满足最小支持度,我们称之为。 6.一个关联规则同时满足最小支持度和最小置信度,我们称之为。

对应分析方法与对应图解读方法

对应分析方法与对应图解读方法——七种分析角度 对应分析是一种多元统计分析技术,主要分析定性数据Category Data方法,也是强有力的数据图示化技术,当然也是强有力的市场研究分析技术。 这里主要介绍大家了解对应分析的基本方法,如何帮助探索数据,分析列联表和卡方的独立性检验,如何解释对应图,当然大家也可以看到如何用SPSS操作对应分析和对数据格式的要求! 对应分析是一种数据分析技术,它能够帮助我们研究由定性变量构成的交互汇总表来揭示变量间的联系。交互表的信息以图形的方式展示。主要适用于有多个类别的定类变量,可以揭示同一个变量的各个类别之间的差异,以及不同变量各个类别之间的对应关系。适用于两个或多个定类变量。 主要应用领域: 概念发展(Concept Development) 新产品开发 (New Product Development) 市场细分 (Market Segmentation) 竞争分析 (Competitive Analysis) 广告研究 (Advertisement Research) 主要回答以下问题: 谁是我的用户? 还有谁是我的用户? 谁是我竞争对手的用户? 相对于我的竞争对手的产品,我的产品的定位如何? 与竞争对手有何差异? 我还应该开发哪些新产品? 对于我的新产品,我应该将目标指向哪些消费者? 数据的格式要求 对应分析数据的典型格式是列联表或交叉频数表。常表示不同背景的消费者对若干产品或产品的属性的选择频率。背景变量或属性变量可以并列使用或单独使用。 两个变量间——简单对应分析。 多个变量间——多元对应分析。 案例分析:自杀数据分析 上面的交互分析表,主要收集了48961人的自杀方式以及自杀者的性别和年龄数据!POISON(毒药)GAS(煤气)HANG(上吊)DROWN(溺水)GUN(开枪)JUMP(跳楼)(我们就不翻译成中文了,读者可以把六个方式想象成品牌或别的什么)

灰色关联度分析讲解

第五章灰色关联度分析 目录 壹、何谓灰色关联度分析 ------------------------- 5-2 贰、灰色联度分析实例详说与练习 ----------------- 5-8 第五章灰色关联度分析 壹、何谓灰色关联度分析 一.关联度分析 灰色系统分析方法针对不同问题性质有几种不同做法,灰色关联度分析(Grey Relational Analysis)是其中的一种。基 本上灰色关联度分析是依据各因素数列曲线形状的接近程度 做发展态势的分析。 灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的概念,意图透过一定的方法,去寻求系统中各子系统(或因素) 之间的数值关系。简言之,灰色关联度分析的意义是指在系统

发展过程中,如果两个因素变化的态势是一致的,即同步变化程度较高,则可以认为两者关联较大;反之,则两者关联度较小。因此,灰色关联度分析对于一个系统发展变化态势提供了量化的度量,非常适合动态(Dynamic)的历程分析。 灰色关联度可分成「局部性灰色关联度」与「整体性灰色关联度」两类。主要的差别在于「局部性灰色关联度」有一参考序列,而「整体性灰色关联度」是任一序列均可为参考序列。 二.直观分析 依据因素数列绘制曲线图,由曲线图直接观察因素列间的接近程度及数值关系,表一某老师给学生的评分表数据数据为例,绘制曲线图如图一所示,由曲线图大约可直接观察出该老师给分总成绩主要与考试成绩关联度较高。 表一某一老师给学生的评分表单位:分/ %

由曲线图直观分析,是可大略分析因素数列关联度,可看出考试成绩与总成绩曲线形状较接近,故较具关联度,但若能以量化分析予以左证,将使分析结果更具有说服力。 三.量化分析 量化分析四步曲: 1.标准化(无量纲化):以参照数列(取最大数的数列)为 基准点,将各数据标准化成介于0至1之间的数据最 佳。 2.应公式需要值,产生对应差数列表,内容包括:与参 考数列值差(绝对值)、最大差、最小差、ζ(Zeta) 为分辨系数,0<ζ<1,可设ζ = 0.5(采取数字最终 务必使关联系数计算:ξi(k)小于1为原则,至于

融合客户群体特征的商品关联分析

第27卷 第3期 石 油 规 划 设 计 2016年5月 1 * 王纵虎,男,中国人民大学在站博士后,工程师。2012年毕业于西安电子科技大学计算机应用专业,获博士学位。现在中国石油天然气股份有限公司规划总院,从事数据挖掘、商务智能、大数据分析工作。地址:北京市昌平区沙河镇西沙桥西中国石油科技园B1-223室,102206。E-mail:zonghuwang@https://www.360docs.net/doc/2e18564174.html, 文章编号:1004-2970(2016)03-0001-05 王纵虎* 1,2 刘速2 杨文军2 (1.中国人民大学;2.中国石油天然气股份有限公司规划总院) 王纵虎等. 融合客户群体特征的商品关联分析. 石油规划设计,2016,27(3):1~5 摘要 传统的商品关联分析大多通过统计商品共现的频繁项集,发现商品之间的关联关系, 缺少对商品与客户群体特征之间关联性分析的应用。提出了通过将客户群体进行RFM(近因、频率、金额)分群,将客户分群及客户特征信息与商品事务融合。结合关联分析算法自动发现商品与商品、商品与客户群、商品与客户特征、客户群与客户特征、客户特征与客户特征之间的关联关系,通过兴趣度评估度量发现其中的有意义的规则。针对加油站个人记名卡客户交易数据进行了关联分析,实现了商品与客户群、客户特征之间强关联关系的自动发现,从而为商品组合推荐、优惠促销组合、客户群体精准营销与交叉销售、统计分析等提供决策支持。 关键词 关联规则;购物篮分析;置信度;支持度;客户特征;客户群;RFM 中图分类号:TP311 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1004-2970.2016.03.001 关联规则分析由美国科学家Agrawal 等人于 1993年首先提出[1] ,关联规则反映了一个事物与其他事物之间的相互依存和关联性,若两个或者多个事物之间存在一定的关联性,则其中一个事物能够通过其他事物预测到。 关联规则分析的典型应用场景是购物篮分析,通过分析顾客购物时放入购物篮中不同商品之间的关联性,可以发现隐藏在顾客背后的购物习惯。通过分析那些经常同时被顾客频繁购买的商品,可以 为零售商制定销售策略提供依据[2] ,如,通过对商品销售进行关联分析,能够为零售商提供商品优惠促销组合推荐,发现更多的潜在客户,实现交叉销售,指导商场货架摆放位置等。 由于关联规则分析得到的关联模式形式简洁直观、易解释和理解,并可以有效发现大量数据背后 的关联性,因此,关联规则分析已经成为近年来数据挖掘领域中的一个热点。 1 关联规则算法 1.1 关联规则的基本概念 关联规则的一般形式化描述为[2] :设集合I 为项目集,{}m i i i I ,,,21 =,其中,元素k i (k =1,2, ,m )表示一个项目。若I X ?,则称集合X 为项集。当 k X =,则称集合X 为k 项集。事务二元组)(X tid T ,=,tid 是事务唯一的标识符,称为事务号。 事务集{}n t t t D ,,,21 =是由事务n t t t ,,,21 组成的集合。关联规则可以描述为蕴涵式:B A ?,其中,I A ?,I B ?,并且φ=B A ,其含义是项集A 的出现将导致项集B 的出现,A 称为规则的前项或先决

关联分析解析

摘要关联分析是一种简单、实用的分析技术,就是发现存在于大量数据集中的关联性或相关性,从而描述了一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。关联分析是从大量数据中发现项集之间有趣的关联和相关联系。在关联规则挖掘算法中,Apriori算法是最常用的,Apriori算法广泛应用于商业中,应用于消费市场价格分析中,它能够很快的求出各种产品之间的价格关系和它们之间的影响。通过数据挖掘,市场商人可以瞄准目标客户,采用个人股票行市、最新信息、特殊的市场推广活动或其他一些特殊的信息手段,从而极大地减少广告预算和增加收入。百货商场、超市和一些老字型大小的零售店也在进行数据挖掘,以便猜测这些年来顾客的消费习惯。 关键词关联分析 Apriori算法spss clementines12.0 相关性 关联分析又称关联挖掘,就是在交易数据、关系数据或其他信息载体中,查找存在于项目集合或对象集合之间的频繁模式、关联、相关性或因果结构。或者说,关联分析是发现交易数据库中不同商品(项)之间的联系。在关联分析中,建立“关联规则模型”分析数据,了解事物之间的相关程度。比如,进行市场调查解决营销问题上,在海量数据中利用模型发现内在的规律性,从而找出解决方案。 A => B [ 支持度 =2%, 置信度 =60%] 式中A是规则前项(Antecedent),B是规则后项 (Consequent)。实例数表示所有购买记录中包含A的记录的数量。 支持度(Support)表示购买A的记录数占所有的购买记录数的百分比。 规则支持度(Rule Support)表示同时购买A和B的记录数占所有的购买记录数的百分比。 置信度(confidence)表示同时购买A和B的记录数占购买A记录数的百分比。 提升(Lift)表示置信度与已知购买B的百分比的比值,提升大于 1 的规则才是有意义的。 支持度 2% 意味着,所分析的记录中的 2% 购买了A。置信度 60% 表明,购买A的顾客中的 60% 也购买了B。如果关联满足最小支持度阈值和最小置信度阈值,就说关联规则是有意义的。这些阈值可以由用户或领域专家设定。就顾客购物而言,根据以往的购买记录,找出满足最小支持度阈值和最小置信度阈值的关联规则,就找到顾客经常同时购买的商品。 关联规则中的挖掘算法--Apriori算法 Apriori算法是一种挖掘关联规则的频繁项集算法,其核心思想是通过候选集生成和情节的向下封闭检测两个阶段来挖掘频繁项集。而且算法已经被广泛的应用到商业、网络安全等各个领域。 该算法的基本思想是:首先找出所有的频集,这些项集出现的频繁性至少和预定义的最小支持度一样。然后由频集产生强关联规则,这些规则必须满足最小支持度和最小可信度。然后使用第1步找到的频集产生期望的规则,产生只包含集合的项的所有规则,其中每一条规则的右部只有一项,这里采用的是中规则的定义。一旦这些规则被生成,那么只有那些大于用户给定的最小可信度的规则才被留下来。经典的关联规则数据挖掘算法Apriori 算法广泛应用于各种领域,通过对数据的关联性进行了分析和挖掘,挖掘出的这些信息在决策制定过程中具有重要的参考价值。

关联度分析

21.灰色系统关联度分析法 对两个系统或两个因素之间关联性大小的量度,称为关联度。它描述系统发展过程中因素间相对变化的情况,也就是变化大小、方向及速度等指标的相对性。如果两者在系统发展过程中相对变化基本一致,则认为两者关联度大;反之,两者关联度就小。灰色系统理论的关联度分析与数理统计学的相关分析是不同的,两者的区别在于第一,它们的理论基础不同。关联度分析基于灰色系统的灰色过程,而相关分析则基于概率论的随机过程;第二,分析方法不同。关联分析是进行因素间时间序列的比较,而相关分析是因素间数组的比较;第三,数据量要求不同。关联分析不要求数据太多,而相关分析则需有足够的数据量;第四,研究重点不同。关联度分析主要研究动态过程,而相关分析则以静态研究为主。 因此,关联度分析适应性更广,在用于社会经济系统中的应用更有其独到之处。 21.1原理与方法简介 关联度分析一般包括下列计算和步骤:(1) 原始数据变换;(2) 计算关联系数;(3) 求关联度;(3) 排关联序;(4) 列关联矩阵。在应用中是否进行所有步骤,可视具体情况而定。 设有m 个时间序列 亦即 {{{1(0)2(0)m (0)X t X t X t ()},()},,()} (t =1, 2, …, N ) N 为各序列的长度即数据个数,这m 个序列代表m 个因素(变量)。另设定时间序列: {X 0(0)(t )} (t =1, 2, …, N )

该时间序列称为母序列, 而上述m 个时间序列称为子序列。关联度是两个序列关联性大小的度量。根据这一观点,可给关联度一个量化模型,其计算方法与步骤具体叙述如下: 1均值化变换。先分别求出各个序列的平均值,再用平均值去除对应序列中的各个原始数据,所得到新的数据列。 2指标差值处理。在均值化变换后得到的新数据列 中,用第一列的数据分别与其他列数据相减取绝对值 3 计算关联系数 经数据变换的母数列记为{X 0 (t )},子数列记为{X i (t )},则在t =k 时母序列{X 0 (k )}与子序列{X i (k )}的关联系数L 0i (k )可由下式计算,式中?0i (k )表示k 时刻两比较序列的绝对差, 即 ?0i (k )=∣x 0 (k )-x i (k )∣ (1 ≤ i ≤ m ); ?max 和?min 分别表示所有比较序列各个时刻绝对差中的最大值与最小值。因为比较序列相交,故一般取?min =0;ρ称为分辨系数,其意义是削弱最大绝对差数值太大引起的失真,提高关联系数之间的差异显著性,ρ∈(0, 1),一般情况下可取0.1~0.5。本文取0.5。 分析结果 不难看出,关联度与下列因素有关: 1) 母序列X 0不同,则关联度不同; 2) 子序列X i 不同,则关联度不同; 3) 参考点0 (或数据变换)不同,关联度不同; 4) 数据序列长度N 不同,关联度不同; 5) 分辨系数ρ不同,关联度不同。 L k k i i 0 0 ( ) ( ) min max max = + + ? ρ? ? ρ?

关联分析

关于关联分析的研究综述 引言 从信息处理的角度,人们更希望计算机帮助我们分析数据、理解数据,帮助我们基于丰富的数据作出决策,做人力所不能及的事情。于是,数据挖掘——从大量数据中用非平凡的方法发现有用的知识——就成了一种自然的需求,它的主要目的便是从庞大的数据库中寻找出有价值的隐藏事件,找出其中的知识,并根据不同的问题建立不同的模型,以提供决策时的依据,数据挖掘对组织及决策行为将有相当大的帮助。 数据挖掘又称数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Databases),知识发现的一般步骤为:数据抽取,数据清理,数据设计,算法设计,算法运行,结果分析。 1.数据挖掘 数据挖掘的核心步骤是算法的设计阶段,一个好的算法(速度快、伸缩性好、结果容易使用且符合用户的特定需求)是影响数据挖掘效率的最重要因素。数据挖掘是一个循环过程,如果用户对结果不满意,可对数据库进行重新挖掘。 从数据库中发掘的规则可以有以下几种:特征规则、区分规则、聚类规则、关联规则和进化规则等。关联规则是比较新的一种,它的形式简洁,易于解释和理解并可有效捕捉数据间的重要关系。 2.关联规则 关联规则挖掘最相关的三个重要的研究领域是:统计学(Statistics),机器学习(Machine Learning)(或称人工智能,Artificial Intelligent)及数据库(Database)。关联规则挖掘与统计学和机器学习的共同特点是:都是从数据集中发现知识。 2.1基本概念 Agrawal等人于1993年首先提出了挖掘顾客交易数据库中项集间的关联规则问题,是数据挖掘的一个重要研究领域。它反映出一个事物与其它事物之间的相互依存性和关联性。如果两个或者多个事物之间存在一定的关联关系,那么,其中一个事物就能够通过其它事物预测到。具体描述为:设I={i1,i2,…,im}是二进制文字的集合,其中的元素称为项(item)。记任务相关的数据D为交易T(transaction)的集合,这里交易T是项的集合,并且T?I。每个交易都有一个唯一的标识,如交易号,记作TID。设X是一个I中项的集合,如果X?T,

灰色关联度分析解法及详细例题解答

1.地梭梭生长量与气候因子的关联分析 下表为1995年3年梭梭逐月生长量(X0)、月平均气温(X1)、月降水量(X2)、月日照(X3)时数和月平均相对湿度(X4)的原始数据,试排出影响梭梭生长的关联序,并找出主要的影响因子。 灰色系统理论提出了灰色关联度的概念,它是提系统中两个因素关联性大小的量度,关联度的大小直接反映系统中的各因素对目标值的影响程度。运用灰色关联分析法进行因素分析的一般步骤为: 第一步:确定分析数列。 确定反映系统行为特征的参考数列和影响系统行为的比较数列。反映系统行为特征的数据序列,称为参考数列。(Y)设参考数列(又称母序列)为Y = {Y (k)| k = 1,2,Λ,n};影响系统行为的因素组成的数据序列,称比较数列。(X)比较数列(又称子序列)Xi = {Xi(k)| k = 1,2,Λ,n},i = 1,2,Λ,m。 第二步,变量的无量纲化 由于系统中各因素列中的数据可能因量纲不同,不便于比较或在比较时难以得到正确的结论。因此为了保证结果的可靠性,在进行灰色关联度分析时,一般都要进行数据的无量纲化处理。 第三步,计算关联系数。X 0(k)与x i (k)的关联系数 记,则 ,称为分辨系数。ρ越小,分辨力越大,一般ρ的取值区间为(0,1),具体

取值可视情况而定。当时,分辨力最好,通常取ρ = 。 ξi(k)继比较数列xi的第k个元素与参考数列xo的第k个元素之间的关联系数。 第四步,计算关联度 因为关联系数是比较数列与参考数列在各个时刻(即曲线中的各点)的关联程度值,所以它的数不止一个,而信息过于分散不便于进行整体性比较。因此有必要将各个时刻(即曲线中的各点)的关联系数集中为一个值,即求其平均值,作为比较数列与参考数列间关联程度的数量表示,关联度ri公式如下: 第五步,关联度排序 关联度按大小排序,如果r1 < r2,则参考数列y与比较数列x2更相似。 在算出Xi(k)序列与Y(k)序列的关联系数后,计算各类关联系数的平均值,平均值ri就称为Y(k)与Xi(k)的关联度。 本题解答过程: 第一步:数据处理 X 0(k)= {,,,,13,,18,,,,8,1 } X 1(k)= {,,10,,,,,,22,18,, } X 2(k)= {17,,,,,,,,,,, } X 3(k)= {,,,137,,,,,,84,, } X 4(k)= {81,79,75,75,77,79,83,86,83,82,81,82}

数据挖掘考试题目——关联分析

一、10个选择 1.以下属于关联分析的是() A.CPU性能预测B.购物篮分析 C.自动判断鸢尾花类别D.股票趋势建模 2.维克托?迈尔-舍恩伯格在《大数据时代:生活、工作与思维的大变革》一书中,持续强调了一个观点:大数据时代的到来,使我们无法人为地去发现数据中的奥妙,与此同时,我们更应该注重数据中的相关关系,而不是因果关系。其中,数据之间的相关关系可以通过以下哪个算法直接挖掘() A.K-means B.Bayes Network C.D.Apriori 3.置信度(confidence)是衡量兴趣度度量()的指标。 A.简洁性B.确定性 C.实用性D.新颖性 算法的加速过程依赖于以下哪个策略() A.抽样B.剪枝 C.缓冲D.并行 5.以下哪个会降低Apriori算法的挖掘效率() A.支持度阈值增大B.项数减少 C.事务数减少D.减小硬盘读写速率 算法使用到以下哪些东东() A.格结构、有向无环图B.二叉树、哈希树 C.格结构、哈希树D.多叉树、有向无环图 7.非频繁模式() A.其置信度小于阈值B.令人不感兴趣 C.包含负模式和负相关模式D.对异常数据项敏感 8.对频繁项集、频繁闭项集、极大频繁项集的关系描述正确的是()[注:分别以1、2、3代表之] A.3可以还原出无损的1 B.2可以还原出无损的1 C.3与2是完全等价的D.2与1是完全等价的 tree在Apriori算法中所起的作用是() A.存储数据B.查找 C.加速查找D.剪枝 10.以下不属于数据挖掘软件的是() A.SPSS Modeler B.Weka C.Apache Spark D.Knime 二、10个填空 1.关联分析中表示关联关系的方法主要有:和。 2.关联规则的评价度量主要有:和。 3.关联规则挖掘的算法主要有:和。 4.购物篮分析中,数据是以的形式呈现。 5.一个项集满足最小支持度,我们称之为。 6.一个关联规则同时满足最小支持度和最小置信度,我们称之为。

关联分析

数据关联 我们会发现很多网站都具备了内容推荐的功能,不仅是像B2C电子商务类的卓越的图书推荐,也包括兴趣类网站像豆瓣的豆瓣猜等。这类功能无疑在帮助用户发现需求,促进商品购买和服务应用方面起到了显著性的效果。那么这类的推荐是怎么得到的呢?其实跟网站数据分析不无相关,我们可以来简单看一下它的原理和实现。 关联推荐在营销上被分为两类: 向上营销(Up Marke ting):根据既有客户过去的消费喜好,提供更高价值或者其他用以加强其原有功能或者用途的产品或服务。 交叉营销(Cross Ma rketing):从客户的购买行为中发现客户的多种需求,向其推销相关的产品或服务。 向上营销是基于同类产品线的升级或优化产品的推荐,而交叉营销是基于相似但不同类的产品的推荐。举个简单的例子,可以看一下苹果的产品线: 当你购买一个ipod nano3的时候,向你推荐升级产品nano4、nano5或者功能类似的itouch 就叫做“向上营销”;而推荐Iphone、Mac或ipad的时候就是“交叉营销”了。 而关联推荐在实现方式上也可以分为两种:以产品分析为基础的关联推荐和以用户分析为基础的关联推荐。产品分析的关联推荐指的是通过分析产品的特征发现它们之间的共

同点,比如《Web Analytics》和《W eb Analytics 2.0》的作者都是Avinash Kaushik,而且书名都包含Web Analytics,都是网站分析类的书籍,同时也可能是同一个出版社……那么基于产品的关联就可以向购买了《W eb Analytics》的用户推荐《W eb Analytics 2.0》。而基于用户分析的推荐是通过分析用户的历史行为数据,可能会发现购买了《Web Analytics》的很多用户也买了《The Elements of User Experience》这本书,那么就可以基于这个发现进行推荐,这种方法就是数据挖掘中的关联规则(Association Rule s)挖掘,其中最经典的案例就是沃尔玛的啤酒和尿布的故事。 目前很多的关联推荐还是基于产品层面的,因为实现上更为简单(对于网站而言,产品数据明显少于用户行为数据,而且可能相差好几个数量级,所以分析工作就会轻很多),基于产品的推荐更多地以上面所述的两种营销手段来实现,更偏向于传统的“推式”营销(个人对这种营销方式比较没有好感,尤其“捆绑销售”之类)。 基于用户行为分析的关联推荐 所以个人更偏向于基于用户分析的实现方式,这样更有利于发现用户的潜在需求,帮助用户更好的选择它们需要的产品,并由用户决定是否购买,也就是所谓的“拉式”营销。通过向用户推荐产品或服务,激发用户的潜在需求,促使用户消费,更加符合“以用户为中心”的理念。所以下面主要简单描述下以用户行为分析为基础的关联推荐,无论你是电子商务网站或是其他任何类型的网站,其实都可以实现这个功能,只要你具备以下前提: 1. 能够有效地识别网站用户; 2. 保留了用户的历史行为数据(点击流数据(clickstream)或运营数据(outcomes)); 3. 当然还需要一个不错的网站数据分析师。 这里以电子商务网站为例来说明一下关联规则的具体实现。目前大部分电子商务网站都提供用户注册的功能,而购物的用户一般都是基于登录的条件下完成的,所以这里为用户识别提供了最为有效的标示符——用户ID(关于用户识别的方法,请参考这篇文章——网站用户的识别);同时网站会把所有用户的购物数据储存在自己的运营数据库里面,这个为用户行为分析提供了数据基础——用户历史购物数据。所以满足了上述的前两个条件,我们就可以着手进行分析了。 关联规则的实现原理是从所有的用户购物数据中(如果数据量过大,可以选取一定的时间区间,如一年、一个季度等),寻找当用户购买了A商品的基础上,又购买了B商品的人数所占的比例,当这个比例达到了预设的一个目标水平的时候,我们就认为这两个商品是存在一定关联的,所以当用户购买了A商品但还未购买B商品时,我们就可以向该类用户推荐B商品。如下图:

.灰色系统关联度分析法

21.灰色系统关联度分析法 对两个系统或两个因素之间关联性大小的量度,称为关联度。它描述系统发展过程中因 素间相对变化的情况,也就是变化大小、方向及速度等指标的相对性。如果两者在系统发展过程中相对变化基本一致,则认为两者关联度大;反之,两者关联度就小。灰色系统理论的关联度分析与数理统计学的相关分析是不同的,两者的区别在于第一,它们的理论基础不同。关联度分析基于灰色系统的灰色过程,而相关分析则基于概率论的随机过程;第二,分析方法不同。关联分析是进行因素间时间序列的比较,而相关分析是因素间数组的比较;第三,数据量要求不同。关联分析不要求数据太多,而相关分析则需有足够的数据量;第四,研究重点不同。关联度分析主要研究动态过程,而相关分析则以静态研究为主。 因此,关联度分析适应性更广,在用于社会经济系统中的应用更有其独到之处。 21.1原理与方法简介 关联度分析一般包括下列计算和步骤:(1) 原始数据变换;(2) 计算关联系数;(3) 求关联度;(3) 排关联序;(4) 列关联矩阵。在应用中是否进行所有步骤,可视具体情况而定。 设有m 个时间序列 t n x x x x x x x x x x x x t t n t n n m m n m 12 1112211122221 2 ()()()()() () ()()() ()()() 亦即 {{{1(0)2(0)m (0) X t X t X t ()},()},,()} (t =1, 2, …, N ) N 为各序列的长度即数据个数,这m 个序列代表m 个因素(变量)。另设定时间序列: {X 0(0)(t )} (t =1, 2, …, N ) 该时间序列称为母序列, 而上述m 个时间序列称为子序列。关联度是两个序列关联性大小的度量。根据这一观点,可给关联度一个量化模型,其计算方法与步骤具体叙述如下: (1) 原始数据变换 由于系统中各因素的量纲(或单位)不一定相同,如劳动力为人,产值为万元,产量为吨 等,且有时数值的数量级相差悬殊,如人均收入为几百元,粮食每公顷产量为几千公斤,费用为几十万元,有些产业产值达百亿元,有些产业才几万元,等等,这样的数据很难直接进行比较,且它们的几何曲线比例也不同。因此,对原始数据需要消除量纲(或单位),转换为可比较的数据序列。目前,原始数据的变换有以下几种常用方法: a)均值化变换。先分别求出各个序列的平均值,再用平均值去除对应序列中的各个原始数据,所得到新的数据列,即为均值化序列。其特点是量纲为一,其值大于0,并且大部分近于1,数列曲线互相相交。 b)初值化变换。分别用同一序列的第一个数据去除后面的各个原始数据,得到新的倍数数列,即为初值化数列。量纲为一,各值均大于0,且数列有共同的起点。

灰色关联度分析

灰色关联度分析 第五章灰色关联度分析 目录 壹、何谓灰色关联度分析 --------------------------------------- 5-2 贰、灰色联度分析实例详说与练习 --------------------------- 5-8 负责组员 工教行政硕士班二年级 周世杰591701017 陶虹沅591701020 林炎莹591701025 第五章灰色关联度分析 壹、何谓灰色关联度分析 一.关联度分析 灰色系统分析方法针对不同问题性质有几种不同做法,灰 色关联度分析(Grey Relational Analysis)是其中的一种。基本 上灰色关联度分析是依据各因素数列曲线形状的接近程度做

发展态势的分析。 灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的 概念,意图透过一定的方法,去寻求系统中各子系统(或因素) 之间的数值关系。简言之,灰色关联度分析的意义是指在系统 发展过程中,如果两个因素变化的态势是一致的,即同步变化 程度较高,则可以认为两者关联较大;反之,则两者关联度较 小。因此,灰色关联度分析对于一个系统发展变化态势提供了 量化的度量,非常适合动态(Dynamic)的历程分析。 灰色关联度可分成「局部性灰色关联度」与「整体性灰色 关联度」两类。主要的差别在于「局部性灰色关联度」有一参 考序列,而「整体性灰色关联度」是任一序列均可为参考序列。二.直观分析 2 依据因素数列绘制曲线图,由曲线图直接观察因素列间的接近程度及数值关系,表一某老师给学生的评分表数据数据为例,绘制曲线图如图一所示,由曲线图大约可直接观察出该老师给分总成绩主要与考试成绩关联度较高。 表一某一老师给学生的评分表单位:分/ % 姓名 周阿舍刘阿华萧阿蔷评分项目 总成绩(X) 100 95 60 0 考试成绩(X) 90 80 50 1 出席率(X) 100% 90% 80% 2 100 909090 85 總成績808080

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