基于Apriori算法的关联规则挖掘系统
项目介绍
本项目是一个完整的关联规则挖掘系统,实现了经典的Apriori算法。系统能够从事务数据库中自动发现频繁项集,并生成有价值的强关联规则。通过优化的数据结构和剪枝策略,算法能够高效处理大规模数据集,同时提供直观的可视化分析和性能统计。
功能特性
- 频繁项集挖掘:采用逐层搜索策略,通过候选项集生成与剪枝技术,找出所有满足最小支持度阈值的项集
- 关联规则生成:基于频繁项集自动推导满足最小置信度要求的强关联规则,计算提升度等关键指标
- 结果可视化:生成频繁项集支持度柱状图和关联规则网络关系图,直观展示挖掘结果
- 性能分析:实时监控算法执行时间和内存使用情况,提供规则数量统计报告
- 算法优化:采用哈希树结构加速候选项集支持度计数,实现高效搜索与计算
使用方法
- 准备输入数据:事务数据库支持矩阵或单元格数组格式,每行表示一个事务,每列为项的存在标志或项标识符
- 设置算法参数:
- 最小支持度阈值(0-1之间的数值)
- 最小置信度阈值(0-1之间的数值)
- 最大项集大小(可选参数)
- 执行算法:运行主程序启动关联规则挖掘流程
- 查看结果:
- 频繁项集列表(按支持度降序排列)
- 强关联规则(按置信度降序排列,包含支持度、置信度、提升度)
- 可视化图表展示
- 性能统计报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 具备足够内存处理目标数据集(推荐4GB以上)
- 支持绘图功能的图形显示界面
文件说明
主程序文件整合了完整的Apriori算法实现流程,包含数据预处理、候选项集生成、支持度计算、频繁项集筛选、关联规则推导、结果输出与可视化等核心功能模块。该文件作为系统入口,协调各算法组件的执行顺序,并负责参数验证、性能监控和最终报告生成。