Proposition of causal association rule thresholds

인과적 연관성 규칙 평가 기준의 제안

Data mining is the process of analyzing a huge database from different perspectives and summarizing it into useful information. One of the well-studied problems in data mining is association rule generation. Association rule mining finds the relationship among several items in massive volume database using the interestingness measures such as support, confidence, lift, etc. Typical applications for this technique include retail market basket analysis, item recommendation systems, cross-selling, customer relationship management, etc. But these interestingness measures cannot be used to establish a causality relationship between antecedent and consequent item sets. This paper propose causal association thresholds to compensate for this problem, and then check the three conditions of interestingness measures. The comparative studies with basic and causal association thresholds are shown by numerical example. The results show that causal association thresholds are better than basic association thresholds.

연관성 규칙 마이닝은 지지도, 신뢰도, 향상도 등의 흥미도 측도를 기반으로 하여 대용량 데이터베이스를 구성하고 있는 항목들 간의 관련성을 찾아내는 기법이다. 이 기법은 기업의 의사결정 문제, 유통업에서의 교차판매, 고객관리 등 현업에서 많이 활용되고는 있으나, 이러한 기본적인 연관성 평가기준만으로는 두 항목 간의 인과관계를 설명할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인과적 연관성 규칙을 제안하는 동시에, 고려하는 평가 기준들이 흥미도 측도의 조건을 충족하는지의 여부를 점검하였다. 본 논문에서 제안한 인과적 향상도는 세 가지 조건 모두를 만족하는 것으로 입증되었다. 인과적 지지도와 인과적 신뢰도는 동시 발생 확률의 값에 따라 단조 증가하는 조건과 각 항목의 주변 확률의 값에 따라 단조 감소하는 조건은 만족하였다. 반면에 두 항목이 독립이면 연관성 평가기준의 값이 1이 되는 조건에 대해서는 기존의 지지도와 신뢰도와 같이 이 조건이 충족되지 않았다. 또한 예제를 통해 기존의 연관성 평가 기준과 인과적 연관성 평가 기준을 비교해 본 결과, 기존의 평가측도인 지지도와 신뢰도를 기준으로 연관성 규칙 생성 여부를 판단했을 때 탈락되는 규칙도 인과적 평가 기준인 인과적 지지도와 인과적 신뢰도를 이용하여 판단하게 되면 연관성 규칙으로 채택할 수 있다는 사실을 발견하였다.