/// <summary>
/// Возвращает достоверность правила.
/// </summary>
/// <param name="X">Элевент из левой части правила.</param>
/// <param name="XY">Комбинация Х с элементов из правой части правила.</param>
/// <param name="allFrequentItems"></param>
/// <returns></returns>
private double GetConfidence(string[] X, string[] XY, ItemsDictionary allFrequentItems)
{
double supportX = FindItemByProducts(X, allFrequentItems).Support;
double supportXY = FindItemByProducts(XY, allFrequentItems).Support;
return(supportXY / supportX);
}
/// <summary>
/// Генерация ассоциативных правил.
/// </summary>
/// <param name="allFrequentItems">Все наиболее встречающиеся элементы.</param>
/// <returns></returns>
private HashSet <Rule> GenerateRules(ItemsDictionary allFrequentItems)
{
var rulesList = new HashSet <Rule>();
foreach (var item in allFrequentItems)
{
if (item.ProductSet.Length > 1)
{
IEnumerable <string[]> subsetsList = GenerateSubsets(item.ProductSet);
foreach (var subset in subsetsList)
{
string[] remaining = GetRemaining(subset, item.ProductSet);
Rule rule = new Rule(subset, remaining, 0);
if (!rulesList.Contains(rule))
{
rulesList.Add(rule);
}
}
}
}
return(rulesList);
}
/// <summary>
/// Запускает процесс поиска ассоциативных правил.
/// </summary>
/// <param name="minSupport">Минимальная поддержка (определяется частотностью вхождения элемента).</param>
/// <param name="minConfidence">Минимальная надёжность (определяется тем, как часто правило срабатывает).</param>
/// <param name="items">Список предметов.</param>
/// <param name="transactions">Список транзакций.</param>
/// <returns></returns>
public Output processTransaction(double minSupport, double minConfidence, IEnumerable <string> items, ApriorySet[] transactions)
{
IList <Item> frequentItems = GetL1FrequentItems(minSupport, items, transactions);
ItemsDictionary allFrequentItems = new ItemsDictionary();
allFrequentItems.ConcatItems(frequentItems);
IDictionary <string[], double> candidates = new Dictionary <string[], double>();
double transactionsCount = transactions.Length;
do
{
candidates = GenerateCandidates(frequentItems, transactions);
frequentItems = GetFrequentItems(candidates, minSupport, transactions.Length);
allFrequentItems.ConcatItems(frequentItems);
} while (candidates.Count != 0);
HashSet <Rule> rules = GenerateRules(allFrequentItems);
IList <Rule> strongRules = GetStrongRules(minConfidence, rules, allFrequentItems);
return(new Output
{
StrongRules = strongRules,
FrequentItems = allFrequentItems
});
}
public static string printFrequentItems(ItemsDictionary items)
{
string result = "";
foreach (Item item in items)
{
result += printProductSet(item.ProductSet) + "\n";
}
return(result);
}
/// <summary>
/// Добавление нового правила, удовлетворяющего условию минимальной достоверности.
/// </summary>
/// <param name="rule">Правило.</param>
/// <param name="XY">Правая часть правила (результирующий набор)</param>
/// <param name="strongRules">Список правил, удовлетворяющих минимальной достоверности.</param>
/// <param name="minConfidence">Минимальная достоверность.</param>
/// <param name="allFrequentItems">Все частовстречающиеся элементы.</param>
private void AddStrongRule(Rule rule, string[] XY, List <Rule> strongRules, double minConfidence, ItemsDictionary allFrequentItems)
{
double confidence = GetConfidence(rule.X, XY, allFrequentItems);
if (confidence >= minConfidence)
{
Rule newRule = new Rule(rule.X, rule.Y, confidence);
strongRules.Add(newRule);
}
confidence = GetConfidence(rule.Y, XY, allFrequentItems);
if (confidence >= minConfidence)
{
Rule newRule = new Rule(rule.Y, rule.X, confidence);
strongRules.Add(newRule);
}
}
/// <summary>
/// Получение ассоциативных правил, удовлетворяющих условие минимальной достоверности.
/// </summary>
/// <param name="minConfidence">Минимальная достоверность.</param>
/// <param name="rules">Хэш с правилами.</param>
/// <param name="allFrequentItems">Все частовстречающиеся элементы.</param>
/// <returns></returns>
private IList <Rule> GetStrongRules(double minConfidence, HashSet <Rule> rules, ItemsDictionary allFrequentItems)
{
var strongRules = new List <Rule>();
foreach (Rule rule in rules)
{
string[] xy = new string[rule.X.Length + rule.Y.Length];
xy = rule.X.Concat(rule.Y).ToArray();
AddStrongRule(rule, xy, strongRules, minConfidence, allFrequentItems);
}
//strongRules.Sort();
return(strongRules);
}