A Survey on Data Mining Algorithm for Market Basket Analysis

Association rule mining identifies the remarkable association or relationship between a large set of data items. With huge quantity of data constantly being obtained and stored in databases, several industries are becoming concerned in mining association rules from their databases. For example, the detection of interesting association relationships between large quantities of business transaction data can assist in catalog design, cross-marketing, lossleader analysis, and various business decision making processes. A typical example of association rule mining is market basket analysis. This method examines customer buying patterns by identifying associations among various items that customers place in their shopping baskets. The identification of such associations can assist retailers expand marketing strategies by gaining insight into which items are frequently purchased jointly by customers. It is helpful to examine the customer purchasing behavior and assists in increasing the sales and conserve inventory by focusing on the point of sale transaction data. This work acts as a broad area for the researchers to develop a better data mining algorithm. This paper presents a survey about the existing data mining algorithm for market basket analysis

Interpretations of Association Rules by Granular Computing

We present interpretations for association rules. We first introduce Pawlak's method, and the corresponding algorithm of finding decision rules (a kind of association rules). We then use extended random sets to present a new algorithm of finding interesting rules. We prove that the new algorithm is faster than Pawlak's algorithm. The extended random sets are easily to include more than one criterion for determining interesting rules. We also provide two measures for dealing with uncertainties in association rules

Selection of Optimal Discount of Retail Assortments with Data Mining Approach

Recently, the capabilities of generating and collecting data have been increasing rapidly. Widespread use of bar codes for most commercial products, the computerization of many business, and the advance in data collection tools have provided us with huge amount of retail data. This explosive growth in data and databases has generated an urgent need for data mining techniques and tools that can extract implicit, previously unknown and potentially useful information from data in data storages. One of the most popular data mining approaches is association rules , which is commonly applied to analyze market baskets to help managers to determine which items are frequently purchased together by customers. Affinity analysis is a data analysis and data mining technique that discovers co-occurrence relationships among activities performed by (or recorded about) specific individuals or groups. In general, this can be applied to any process where agents can be uniquely identified and information about their activities can be recorded. In retail, affinity analysis is used to perform market basket analysis, in which retailers seek to understand the purchase behavior of customers. This information can then be used for purposes of cross-selling and up-selling, in addition to influencing sales promotions, loyalty programs, store design, and discount plans

A Mining Algorithm under Fuzzy Taxonomic Structures

Most conventional data-mining algorithms identify the relationships among transactions using binary values and find rules at a single concept level. Transactions with quantitative values and items with taxonomic relations are, however, commonly seen in real-world applications. Besides, the taxonomic structures may also be represented in a fuzzy way. This paper thus proposes a fuzzy multiple-level mining algorithm for extracting fuzzy association rules under given fuzzy taxonomic structures. The proposed algorithm adopts a top-down progressively deepening approach to finding large itemsets. It integrates fuzzy-set concepts, data-mining technologies and multiple-level fuzzy taxonomy to find fuzzy association rules from given transaction data sets. Each item uses only the linguistic term with the maximum cardinality in later mining processes, thus making the number of fuzzy regions to be processed the same as the number of the original items. The algorithm therefore focuses on the most important linguistic terms for reduced time complexit

Quantitative and Ordinal Association Rules Mining (QAR Mining)

Abstract. Association rules have exhibited an excellent ability to identify interesting association relationships among a set of binary variables describing huge amount of transactions. Although the rules can be relatively easily generalized to other variable types, the generalization can result in a computationally expensive algorithm generating a prohibitive number of redundant rules of little significance. This danger especially applies to quantitative and ordinal variables. This paper presents and verifies an alternative approach to the quantitative and ordinal association rule mining. In this approach, quantitative or ordinal variables are not immediately transformed into a set of binary variables. Instead, it applies simple arithmetic operations in order to construct the cedents and searches for areas of increased association which are finally decomposed into conjunctions of literals. This scenario outputs rules that do not syntactically differentiate from classical association rules

Discovery of error-tolerant biclusters from noisy gene expression data

An important analysis performed on microarray gene-expression data is to discover biclusters, which denote groups of genes that are coherently expressed for a subset of conditions. Various biclustering algorithms have been proposed to find different types of biclusters from these real-valued gene-expression data sets. However, these algorithms suffer from several limitations such as inability to explicitly handle errors/noise in the data; difficulty in discovering small bicliusters due to their top-down approach; inability of some of the approaches to find overlapping biclusters, which is crucial as many genes participate in multiple biological processes. Association pattern mining also produce biclusters as their result and can naturally address some of these limitations. However, traditional association mining only finds exact biclusters, whic

Uso de conjuntos difusos e lógica difusa para cálculo de atração e repulsão: uma aplicação em Market Basket Analysis

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoRecentes avanços na forma de aquisição de dados têm mostrado uma revolução de aumento de capacidade tecnológica de armazenamento destes. Notificações de servidores web, dados de transações de clientes, compras com cartão de crédito, uso de cartão fidelidade, entre outros, produzem terabytes de dados, diariamente, que são úteis como dados históricos, mas não tão úteis quanto poderiam ser se fossem efetivamente processados de forma que pudessem fornecer padrões e tendências. Esses padrões e as tendências são conhecimentos extraídos (descobertos) desses dados. A Descoberta de Conhecimento em Base de Dados (DCBD) é um campo interdisciplinar de pesquisa que mescla conceitos de estatística, de inteligência artificial e de banco de dados. O seu estudo é motivado pelo crescimento da complexidade, e da quantidade de dados oriundos de todas as esferas do domínio humano e da necessidade de extrair informações úteis dos dados coletados. A descoberta de regras de associação é uma área da DCBD que tem por objetivo encontrar conjuntos de itens freqüentes em transações de uma base de dados e inferir regras capazes de mostrar como um conjunto de itens sofre influência na presença de outros conjuntos de itens. O uso de regras de associação no processo de DCBD tem sido utilizado por diversos pesquisadores. Contudo, os modelos para descoberta de regras de associação trabalham com medidas numéricas. No cálculo das medidas de atração/repulsão, esses métodos utilizam uma base de dados, considerando a ocorrência ou não do evento. Trabalhando dessa forma com uma matriz denominada de matriz de co-ocorrência, que contém valores binários onde 0 (zero) representa a não ocorrência e 1 (um), a ocorrência do evento. Porém, essa matriz utilizada para o cálculo de atração/repulsão entre produtos, com valores binários, despreza a intensidade da associação dos eventos e a quantidade de produtos comprados. Dessa forma, a matriz de co-ocorrência utilizada para o cálculo das medidas de associação não reconhece a imprecisão da ocorrência ou não ocorrência conjunta dos eventos. Para o tratamento da imprecisão podem ser utilizadas a teoria dos conjuntos difusos e da lógica difusa. A modelagem da imprecisão utilizando a abordagem difusa parece ser adequada para tratar o problema da imprecisão presente, não considerada na matriz de co-ocorrência. Assim, esta pesquisa teve por objetivo verificar a adequação da abordagem difusa para modelar a imprecisão contida na matriz de co-ocorrência utilizada no cálculo da medida atração/repulsão, para propor um modelo difuso para o cálculo de atração/repulsão. Para a modelagem do método proposto foi necessária a identificação dos métodos mais usados em MBA e a identificação dos modelos de regras usados na lógica difusa; a construção de conjuntos difusos para representar termos lingüísticos usados para as variáveis de entrada e a adequação dos limites dos intervalos das funções de pertinência. Foram avaliadas várias combinações de funções de pertinência em conjunto com os principais modelos de regras, usando várias amostras de associações entre produtos oriundas de base de dados de três segmentos comerciais. A partir daí, foi proposto um método que mapeia entradas numéricas de freqüências para termos lingüísticos e que possibilita como saída a classificação de associação. Podendo ser de atração ou repulsão, com grau de associação baixa, moderada ou alta. O método mostrou bons resultados e pode ser aplicado na área comercial para análise de dados históricos de vendas. Além disso, pode ser usado nos pontos de vendas para auxiliar o atendente a oferecer um novo produto a determinados clientes, baseado na sua compra atual, porque a resposta do sistema pode ser dada em linguagem natural, o que torna acessível a qualquer usuário do sistema. Pode-se também usar o método para fazer consultas usando linguagem natural