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Impact de la structure de treillis dans le domaine de fouille de données et la représentation des connaissances.

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par Pascal Sungu Ngoy
Université de Lubumbashi - Diplôme de licence en sciences mathématiques et informatique 2014
  

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Extinction Rebellion

4.3.5 Algorithme de génération de règles d'associations valides

Soit la règle d'association définit par R = p1 -+ p2 \p1 avec p1 Ç p2(Notons que E \ F = {x|x E E et x E6 F}). Le principe de l'algirithme est le suivant : On s'in-téresse aux règles valides c'est-à-dire dont support(R) = support(p2) > ós. Etant donné que p1 Ç p2, par le principe de la décroissance du support, support(p1) > ós

51

1. On considère les règles de la forme p1 -? p2 \ p1 où la conclusion est de longueur 1;

2. On supprime les règles non valides ;

3. On combine les conclusions des règles valides ;

4. Puis on passe à des conclusions de longueur 2, on supprime les règles non valides et on combine les conclusions des règles valides ;

5. On passe à des conclusions de longueur 3 et ainsi de suite

Comme exemple, considérons toujours la base de donnée de la table 4.1. On fixe le seuils ós = 26 et óc = 25. [51]

Motifs fréquents de longueur 1 : a, b, c, e. A ce niveau il est difficile d'appliquer l'algorithme parce qu'il n'y a pas de règles d'association à partir de ces motifs. Il faut un motif de longueur 2 au moins.

Motifs fréquents de longueur 2 : ab, ac, ae, bc, be, ce. Pour chacun de ces motifs fréquents m on regarde les règles p1 -? p2 \ p1 avec p2 = m.

- Pour m = p2 = ab, deux règles peuvent être engendrées : a -? b (pour p1 = a) et b -? a (pour p1 = b). Le support de ces deux règles est le même :

= 23 = óc

2

6

support(p2) = 2 6, et la confiance donne : confiance(a -? b) = 3

6

et confiance(b -? a) =

2

6

5

6

=

25 = óc. On obtient donc deux règles valides :

 

a -? b et b -? a.

- Pour m = p2 = ac, on a deux règles a -? c et c -? a dont le support est le même et vaut 36. La confiance de a -? c vaut 33 = 1(règle exacte) et celle de c -? a vaut 53

- Pour m = p2 = ae dont le support est 26, on a les règles a -? e de confiance 23 et e -? a de confiance 25.

- Pour m = p2 = bc dont le support est 46, on a les règles b -? c de confiance 45 et c -? b de confiance 45.

- Pour m = p2 = be dont le support est 56, on a les règles b -? e de confiance 5 5 = 1 et e -? b de confiance 55 = 1.

- Pour m = p2 = ce dont le support est 46, on a les règles c -? e de confiance 45 et e -? c de confiance 45.

Motifs fréquents de longueur 3 : abc, abe, ace, bce. Pour chacun de ces motifs fréquents m de longueur 3 on regarde les règles p1 -? p2 \ p1 avec p2 = m.

- Pour m = p2 = abc dont le support est 26, on a les règles :

1. A conclusion de longueur 1 : ab -? c (de confiance 22 = 1), ac -? b (de confiance 23), bc -? a (de confiance 24 = â )

2. A conclusion de longueur 2 (obtenue par union de conclusion de longueur 1) : a -? bc (de confiance 23), b -? ac (de confiance 25), c -? ab (de confiance 25)

- Pour m = p2 = abe dont le support est 26, on a les règles :

1. A conclusion de longueur 1 : ab -? e (de confiance 22 = 1), ae -? b (de confiance 22 = 1), be -? a (de confiance 25)

2. A conclusion de longueur 2 (obtenue par union de conclusion de longueur 1) : a -? be (de confiance 23), b -? ae (de confiance 25), e -? ab (de confiance 2 5)

- Pour m = p2 = ace dont le support est 26, on a les règles :

52

1. A conclusion de longueur 1 : ac -+ e (de confiance 23), ae -+ c (de confiance 22 = 1), ce -+ a (de confiance 24 = 12)

2. A conclusion de longueur 2 (obtenue par union de conclusion de longueur 1) : a -+ ce (de confiance 23), c -+ ae (de confiance 25), e -+ ab (de confiance 25)

- Pour m = p2 = bce dont le support est 46 = 23, on a les règles :

1. A conclusion de longueur 1 : bc -+ e (de confiance 22 = 1), be -+ c (de confiance 45), ce -+ b (de confiance 22 = 1)

2. A conclusion de longueur 2 (obtenue par union de conclusion de longueur 1) : b -+ ce (de confiance 45), c -+ ae (de confiance 45), e -+ ab (de confiance 45)

Motifs fréquents de longueur 4 : abce

Pour chacun de ces motifs fréquents m de longueur 4 on regarde les règles p1 -+ p2 \ p1 avec p2 = m. Son support vaut 26. On a les règles suivantes :

1. A conclusion de longueur 1 : abc -+ e (de confiance 22 = 1), abe -+ c (de confiance 22 = 1), ace -+ b (de confiance 22 = 1), bce -+ a (de confiance

=

1)

2 .

2

4

2. A conclusion de longueur 2 (obtenue par union de conclusion de longueur 1) : ce -+ ab (de confiance 24 = 12), be -+ ac (de confiance 25), bc -+ ae (de confiance 24 = 12), ae -+ bc (de confiance 22 = 1,), ac -+ be (de confiance 23), ab -+ ce (de confiance 22 = 1).

3. A conclusion de longueur 3 (obtenue par union de conclusion de longueur 2) : e -+ abc (de confiance 25), c -+ abe (de confiance 25), b -+ ace (de confiance 25), a -+ bce (de confiance 23).

Remarque 2

Pour un motif donné, si on a une règle R = p1 -+ p2 \ p1 valide et p'1 tel que p1 g p'1 g p2 (support(p1) > support(p'1)) alors R' = p'1 -+ p2 \ p'1. Ainsi

support(R) = support(R') = support(p2)

Et

support(p2)

confiance(R) = <

support(p)1

support(p2) support(p'1)

= confiance(R')

Donc si R est valide, R' l'est aussi. Par exemple, la règle e -+ abc est valide. On peut en déduire que les règles suivantes sont également valides [51] :

ea -+ bc, eb -+ ac, ec -+ ab, abe -+ c, ebc -+ a, ace -+ b.

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"I don't believe we shall ever have a good money again before we take the thing out of the hand of governments. We can't take it violently, out of the hands of governments, all we can do is by some sly roundabout way introduce something that they can't stop ..."   Friedrich Hayek (1899-1992) en 1984