高级搜索

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

一种基于邻接表的最大频繁项集挖掘算法

殷茗 王文杰 张煊宇 姜继娇

殷茗, 王文杰, 张煊宇, 姜继娇. 一种基于邻接表的最大频繁项集挖掘算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(8): 2009-2016. doi: 10.11999/JEIT180692
引用本文: 殷茗, 王文杰, 张煊宇, 姜继娇. 一种基于邻接表的最大频繁项集挖掘算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(8): 2009-2016. doi: 10.11999/JEIT180692
Ming YIN, Wenjie WANG, Xuanyu ZHANG, Jijiao JIANG. A Maximal Frequent Itemsets Mining Algorithm Based on Adjacency Table[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(8): 2009-2016. doi: 10.11999/JEIT180692
Citation: Ming YIN, Wenjie WANG, Xuanyu ZHANG, Jijiao JIANG. A Maximal Frequent Itemsets Mining Algorithm Based on Adjacency Table[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(8): 2009-2016. doi: 10.11999/JEIT180692

一种基于邻接表的最大频繁项集挖掘算法

doi: 10.11999/JEIT180692
基金项目: 教育部人文与社会科学基金(16YJA630068, 18YJA630043),航空科学基金(2016ZG53071),陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM7008),陕西省社会科学基金(2018S28),西北工业大学研究生种子基金(ZZ2018222)
详细信息
    作者简介:

    殷茗:女,1978年生,博士,副教授,主要研究方向为企业信息化、信息管理与信息系统、电子服务

    王文杰:男,1992年生,硕士,主要研究方向为数据挖掘、机器学习

    张煊宇:男,1995年生,硕士,主要研究方向为信息管理与信息系统

    姜继娇:男,1979年生,博士,副教授,主要研究方向为行为金融与风险管理

    通讯作者:

    王文杰 wenjie@mail.nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: TP311.5

A Maximal Frequent Itemsets Mining Algorithm Based on Adjacency Table

Funds: Ministry of Education Humanities and Social Science Foundation (16YJA630068, 18YJA630043), Aeronautical Science Fund of China (2016ZG53071), Shaanxi Natural Science Basic Research Project (2018JM7008), Shaanxi Social Science Foundation Project (2018S28), Graduate Student Seed Fund Project of Northwestern Polytechnical University (ZZ2018222)
  • 摘要: 针对Apriori算法与FP-Growth算法在最大频繁项集挖掘过程中存在的运行低效、内存消耗大、难以适应稠密数据集的处理、影响大数据价值挖掘时效等问题,该文提出一种基于邻接表的最大频繁项集挖掘算法。该算法只需遍历数据库一次,同时用哈希表对邻接表进行辅助存储,减小了遍历的空间规模。理论分析与实验结果表明,该算法时间与空间复杂度较低,提高了最大频繁项集挖掘速率,尤其在处理稠密数据集时具有较好的优越性。
  • 图  1  顶头表与FP-Tree

    图  2  基于邻接表的最大频繁项集挖掘过程

    图  3  由数据集生成邻接表

    图  4  处理稀疏与稠密数据集不同事务数量的效率对比图

    图  5  处理稀疏与稠密数据集不同支持度计数的效率对比图

    表  1  事务数据库

    TID
    T100B, C, E
    T200F, B
    T300C, A, D
    T400D, B, C, A, E
    T500C, E, D
    T600E, F
    下载: 导出CSV

    表  2  3种算法的最大频繁项集挖掘结果

    AprioriFP-Growth基于邻接表的算法支持度
    (A,C:2)(A,C:2)(C,A:2)0.3
    (D,A:2)(A,D:2)(A,D:2)0.3
    (B,C:2)(B,C:2)(B,C:2)0.3
    (E,B:2)(B,E:2)(B,E:2)0.3
    (D,C:3)(D,C:3)(C,D:3)0.5
    (C,E:3)(E,C:3)(C,E:3)0.5
    (D,E:2)(D,E:2)(E,D:2)0.3
    (D,A,C:2)(A,C,D:2)(C,A,D:2)0.3
    (E,C,B:2)(B,C,E:2)(B,C,E:2)0.3
    (D,C,E:2)(D,C,E:2)(C,D,E:2)0.3
    下载: 导出CSV
  • WU Xindong, KUMAR V, QUINLAN J R, et al. Top 10 algorithms in data mining[J]. Knowledge and Information Systems, 2008, 14(1): 1–37. doi: 10.1007/s10115-007-0114-2
    FASIH H and SHAHRAKI M H N. Incremental mining maximal frequent patterns from univariate uncertain data[J]. Knowledge-Based Systems, 2018, 152: 40–50. doi: 10.1016/j.knosys.2018.04.001
    易彤, 徐宝文, 吴方君. 一种基于FP树的挖掘关联规则的增量更新算法[J]. 计算机学报, 2004, 27(5): 703–710. doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2004.05.017

    YI Tong, XU Baowen, and WU Fangjun. A FP-tree based incremental updating algorithm for mining association rules[J]. Chinese Journal of Computers, 2004, 27(5): 703–710. doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2004.05.017
    陈安龙, 唐常杰, 陶宏才, 等. 基于极大团和FP-Tree的挖掘关联规则的改进算法[J]. 软件学报, 2004, 15(8): 1198–1207. doi: 10.13328/j.cnki.jos.2004.08.012

    CHEN Anlong, TANG Changjie, TAO Hongcai, et al. An improved algorithm based on maximum clique and FP-Tree for mining association rules[J]. Journal of Software, 2004, 15(8): 1198–1207. doi: 10.13328/j.cnki.jos.2004.08.012
    BUI H, VO B, NGUYEN H, et al. A weighted N-list-based method for mining frequent weighted itemsets[J]. Expert Systems with Applications, 2018, 96: 388–405. doi: 10.1016/j.eswa.2017.10.039
    AGRAWAL R and SRIKANT R. Fast algorithms for mining association rules in large databases[C]. The 20th International Conference on Very Large Data Bases, San Francisco, 1994: 487–499.
    APILETTI D, BARALIS E, CERQUITELLI T, et al. Frequent itemsets mining for big data: A comparative analysis[J]. Big Data Research, 2017, 9: 67–83. doi: 10.1016/j.bdr.2017.06.006
    肖波, 徐前方, 蔺志青, 等. 可信关联规则及其基于极大团的挖掘算法[J]. 软件学报, 2008, 19(10): 2597–2610.

    XIAO Bo, XU Qianfang, LIN Zhiqing, et al. Credible association rule and its mining algorithm based on maximum clique[J]. Journal of Software, 2008, 19(10): 2597–2610.
    HAN Jiawei, PEI Jian, and YIN Yiwen. Mining frequent patterns without candidate generation[C]. The 2000 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, Dallas, 2000: 1–12. doi: 10.1145/342009.335372.
    KARIM R, COCHEZ M, BEYAN O D, et al. Mining maximal frequent patterns in transactional databases and dynamic data streams: A spark-based approach[J]. Information Sciences, 2018, 432: 278–300. doi: 10.1016/j.ins.2017.11.064
    吉根林, 杨明, 宋余庆, 等. 最大频繁项目集的快速更新[J]. 计算机学报, 2005, 28(1): 128–135. doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2005.01.016

    JI Genlin, YANG Ming, SONG Yuqing, et al. Fast updating maximum frequent itemsets[J]. Chinese Journal of Computers, 2005, 28(1): 128–135. doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2005.01.016
    宋余庆, 朱玉全, 孙志挥, 等. 基于FP-Tree的最大频繁项目集挖掘及更新算法[J]. 软件学报, 2003, 14(9): 1586–1592. doi: 10.13328/j.cnki.jos.2003.09.012

    SONG Yuqing, ZHU Yuquan, SUN Zhihui, et al. An algorithm and its updating algorithm based on FP-Tree for mining maximum frequent itemsets[J]. Journal of Software, 2003, 14(9): 1586–1592. doi: 10.13328/j.cnki.jos.2003.09.012
    VIJAYARANI S and SHARMILA S. Comparative analysis of association rule mining algorithms[C]. 2016 International Conference on Inventive Computation Technologies, Coimbatore, 2016: 1–6. doi: 10.1109/INVENTIVE.2016.7830203.
    LIU Li, YU Shuo, WEI Xiang, et al. An improved Apriori-based algorithm for friends recommendation in microblog[J]. International Journal of Communication Systems, 2018, 31(2): e3453. doi: 10.1002/dac.3453
    连志春, 伊凤新. 一种改进的频繁模式树生长算法[J]. 应用科技, 2008, 35(6): 47–51. doi: 10.3969/j.issn.1009-671X.2008.06.012

    LIAM Zhichun and YI Fengxin. An improved frequent pattern tree growth algorithm[J]. Applied Science and Technology, 2008, 35(6): 47–51. doi: 10.3969/j.issn.1009-671X.2008.06.012
  • 加载中
图(5) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  1980
  • HTML全文浏览量:  1217
  • PDF下载量:  79
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-08
  • 修回日期:  2019-05-17
  • 网络出版日期:  2019-05-29
  • 刊出日期:  2019-08-01

目录

    /

    返回文章
    返回