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15.1 频繁模式增长

15.2 PrefixSpan

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【第十五章：Sentosa_DSML社区版-机器学习之关联规则】

        机器学习关联规则是一种用于发现数据集中项之间有趣关系的方法。它基于统计和概率理论，通过分析大量数据来识别项之间的频繁共现模式。

15.1 频繁模式增长 

1.算子介绍

        频繁模式增长算子(FPGrowth)是通过构造频繁模式树的方式，可以通过较少的对数据集的遍历来构造频繁项集或频繁项对，根据输入的数据A，按照关联程度大小，得出与A关联最深的数据集。

2.算子类型

        机器学习/关联规则算子

3.算子属性说明

属性	页面显示名称	选项	类型	默认值	约束规则	属性说明
mode_select	模式选择	必选	String	listMode	[list模式,多条模式]	选择算法模式
items_col	物品列	必选	String	null	单选：输入数据集的所有列	列名
min_confidence	最小置信度	必填	Double	0.8	[0.0,1.0]	生成关联规则的最小置信度
min_support	最小支持级别	必填	Double	0.3	[0.0,1.0]	频繁模式的最小支持级别，任何超出(minSupport *数据集大小)次数的模式都将在频繁项目集中输出
skip_null_value	是否跳过空值	必填	Boolean	是	单选：是，否	是否跳过空值

4.算子使用介绍

（1）算子初始化

        参考公共功能算子初始化操作

（2）算子属性设置

        频繁模式增长算子属性设置如图所示

频繁模式增长算子属性设置

频繁模式增长多条模式属性设置示意图

（3）算子的运行

        通过数据源算子读取数据，后续可以接任意个数据处理算子，然后接一个频繁模式增长算子，然后执行运行。

频繁模式增长算子流

执行算子流操作示意图

        算子的运行结果再添加一个图表算子即可执行

频繁模式增长算子运行结果

        如下图可点击查看模型信息

查看模型信息操作示意图

        在模型信息中可以查看该算子的频繁项集

查看频繁项集示意图

15.2 PrefixSpan

1.算子介绍

        PrefixSpan算法的目标是挖掘出满足最小支持度的频繁序列。PrefixSpan算法由于不用产生候选序列，且投影数据库缩小的很快，内存消耗比较稳定，作频繁序列模式挖掘的时候效果很高。PrefixSpan和fp-growth 类似也是基于分治的思想，其基于前缀将原有数据进行投影，并不断地将前缀进行组合并输出满足最小支持度的模式。

2.算子类型

        机器学习/关联规则。

3.算子属性说明

属性	页面显示名称	选项	类型	默认值	约束规则	属性说明
minSupport	最小支持级别	用户 输入	Double	0.1	(0,1)	最低支持级别的参数。出现次数超minSupport*数据集size 次的序列模式被识别为频繁序列模式。
maxPatternLength	最大模式长度	单选	Integer	10	[2,100]	序列模式的最大长度。
index	Index列	单选	String	null	DataModel里的Continuous的Column	用来排序的列
Key	Key列	单选	String	null	DataModel里的Categorical的column	类别列
event	事件列	单选	String	null	DataModel里的Categorical的Column	事件列

4.算子使用介绍

（1）算子初始化

        参考公共功能算子初始化操作。

（2）算子属性设置

        PrefixSpan算子的属性设置如图所示

PrefixSpan属性设置示例

（3）算子的运行

        通过数据源算子读取数据，中间可以接任意个数据处理算子，然后接一个PrefixSpan算子，后可接任意个数据处理算子。如下为使用举例：

        1）通过数据读入算子读取需要处理的数据。

        2）连接一个PrefixSpan算子。

        3）编辑PrefixSpan 算子，key列为类别列，index列为排序列，event列为“事件列”，其他参数可参考默认值设置。

        连接一个表格算子，运行，如图所示

运行PrefixSpan示例

最终评估结果示例

        可得到所有满足支持度要求的频繁序列集和频度

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