基于数据挖掘的购物篮分析软件的设计与实现
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ａ ｌ ｓｓｄｅａｌｄ ｄ ｓｇ ｎ ｏ ｎ ｎａｙ ｉ， ｔ ｉ ｅ ｉｎ ａ ｄｃ ｄｉｇ． ｅ Ｋｅ ｗ ｏ ｄ ： ｔ ｎｉ ； ａｋｅ－ ａ ｋ ｔａ ｌｓｓＣｌ ｔｒａ ａｙｓｓ ｙ ｒ ｓ Ｄａ ｍｉ ｎｇＭ ｒ ｔｂ ｓ ｅ ｎａｙ ｉ； ｕｓｅ ｎ ｌ ｉ ａ
一
一
员 做 了如下 处 理 ： （ ）数据 仓库 的动 态建 立 。 由于原始 数据 是 ＰＳ机 传到 后 一 Ｏ 台数 据库 的不断变 化 的数 据 ，因此 所 建立 的数 据仓 库 也要 随之 同 步 ，但 同步 时 间可控 制 。为此 ，本 软件专 门独 立 开发 了 Ｅ Ｌ 具 ， Ｔ工 用 于对 不 同数据 源 的数据 抽取 ，可 以根据 条件 单表 或 者多 表生 成 新 的数据 表 到数据 仓 库 中 ；同时 ，数 据若 有更 新 ，则 定时 以作 业 的 形式 同步 到数 据仓 库 。这里 涉及 到 一个 多表 连接 查 询海 量数 据 速度 的 问题 。软 件采 用 的方法 是 多进 程 多线程 模式 ，一个 进程 以 １ ０万条 数据 为一 队列 ， 以主 键排 列 的方式 放到 缓存 区 ，排 序完 成 后 另一进 程 负责 将数 据插 入 到数据 仓 库 。多线 程 的方 式保 证 了海 量 数据 的及 时插 入与 更新 。 （ ）数据 挖掘 操作 。当数据 仓 库建 立之 后 ，就 需要 对数 据 二 仓库 进行 数据 挖掘 操 作 ，本软 件主 要 采用 的数 据挖 掘 技术 为购 物 篮 分 析及 聚类 分析 。购 物 篮分 析从 对顾 客 的购 买行 为进 行 分类 开 始 ，接下 来 的步骤 是 根据购 买 者特 征 ，鉴 别 出提 升 利润 的 活跃 性 信 息 。一 旦购 买者 特 征决 定的利 润 水平 已知 ，零 售 商就拥 有 了可 用 于 关键 决策 制定 的 实际数 据 。一 般情 况下 ，购 物 篮分 析往 往伴 随着 聚类 分析 ，是 以各 种 非定 向式 的数 据挖 掘 。聚类 分 析最 简 单 的形 式就 是用 算法 决定 类 的数 量 ，确 定在特 定类 或 者组 中平 均变 量特征。 本软 件采 用 的是 Ａ ｏ Ｊ 算 法 的改进 版 ， 体 算法 内容 此 ｐｒ ｏ 具 处 不 做赘 述 。 四 、实验 仿真 及 分析 软件 采用 一个 拥有 １０家连锁 店 的零 售企 业做 模 型范 本 ，测 ２ 试 数 据为 １０ 条销 售数据 。 ００万 经过 实 际使用 ， 一千 万条 销售 数据 ， 按分 店 、 日期 、商 品三种 纬度 抽取 建模 时 间小 于十 分钟 ； 一千 万 条销 售数 据按 月 、周 、 日、小 时不 同颗 粒度 抽 取建 模 时间 小于 十 分 钟 ；一 千万 条销 售数 据按 不 同的条 件 （ 款方 式 、价格 、金额 、 付 销 售 量 ）抽取 建模 时 间小 于十 分钟 ；一 千万 条 数据 中计 算两 种 商 品 关联 度 时 间小 于 十 分 钟 。 根据 以上 的 数 据 ， 对 比微 软 的 ＳＬ Ｏ Ｓ ｒ ｅ ｎ ｌｓＳ Ｓｒ ｉｅ及 ＩＭ的 Ｓ Ｓ ｌｍ ｎ ｉｅ的 建模 分 ｅｖ ｒＡ ａｙ ｉ ｅｖ ｃ Ｂ Ｐ ＳＣ ｅ ｅｔｎ 析 时 间 ，本系 统 的性 能 已经 非 常接近 两大 巨头 的商业 智 能软件 。 五 、结 束语 本软 件实 现 了市场 购 物篮 分析 这 一数 据挖 掘领 域 比较 重要 的 分析 技术 ，能够 帮助 商场 建立 一个 之 前并 不知 晓 的销售 模 型 。通 过 找 出商 品之 间的关 联性 ，给 出这 些 关联 性 的合理 解释 ，并创 造 出增加 整体 利润 的方 法 。但这 ～ 软件 也有 他 的局 限性 ，他 只是 构 建 出一个 假 设性 的销 售策 略 ，该 策略 是否 有效 ，要 经 过实 际 的市 场 销售 检验 ， 只有 能切 实提 高销 售 的情 况下 软件 才真 正 具有价 值 。 参 考文 献 ：
～
社 ， ＢＮ ７ － －１ １ ２ ７ Ｉ Ｓ ９ ８ ７ １ －２ －１ －６
１９ 一 ９
ｍａ ｋ ｔ ｇ ｓ ａ ｅ ｙ ｃ ｏ ｃ ． ｈ ｏ ｇ ｈ ｓ ｎ ｌｓ ｓｗｅ ｃ ｎ ｆ ｕ ｄ ｔ ｅ ｈ ｄ ｅ ｏ ｓ ｍｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｐ ｔ ｍｓ ａ ｄ ｉ ｅ ｔ ｙ ｔ ｅ ｍｉ ｆ ｒ ｅｉ ｔ ｔｇ ｈ ｉｅＴ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ， ａ ｎ ｈ ｉ ｄ ｎ ｃ ｎ ｕ ｒｓ ｅ ｄｎ ａ ｔ ｎ ｄ ｎ ｉ ｘ ｏ ｎ ｒ ｏ ｅ ｆ ｈ ｇｏ ｄｓ ｓ ｌ ｒ ｐｒ ｆｔ ｏ ｐｏ ￣ ｔｅ ． ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｓ ｏ ｔ ｕｉｄ ｍ ａｋｅ－ ｓ ｔ ｎａｙ ｉ ｏｆｗａ ｅｉ ｃｕｄｎｇ ｒ ｑｕｒ ｍ ｅ ｔ ｏ ｏｄ ｆ ｏ ｐ ｒ ｍｉｉｓＴｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂｅ ｈ ｗ ｏ ｂ ｌ ｒ ｔｂａ ｋｅ ａ ｌ ｓｓ ｓ ｔ ｒ ｎ ｌ ｉ ｅ ｉｅ ｎ ｓ ｏ ｉ
Ｔ ｎ ｉｉ ｏ ｇＴｅ ｅ ｊ （ ｎ ｂ ｉ －ｅ ｈＺ ｎ ａ ａ ｅ ｈ ｏｏ ｙＣ ． ｌ． ｉ ｂ ３ ０ ０Ｃ ｉ ） Ｎｉ ｏＨｇ ｔｃ ｏ ｅＹ ｏＹ ｏＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ， ｄ， ｎ ｏ １ ４ ， ｈ ａ ｇ ｈ Ｌ Ｎ ｇ ５ ｎ
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摘 要 ：市场 购物 篮分析 是数 据挖 掘技 术 中针 对 零售 型企 业销 售数 据 的分析 方 式 ，在 有 效选 择促 销活 动和 营销 策略 方 面有 着举 足 轻重 的重 要性 。通 过分 析 ，可 以发 现 隐藏 着的顾 客 消 费模 式 ，鉴 别 出促进 商 品组合 销 售的 获利 机会 。 本文描 述 了一个 购物篮 分析 软 件从 需 求分析 、详细 设计 到编 程 实现 的过程 ， 重点 说 明 了开发过 程 中遇到 的问题 以及 解决 问题 的方 法 ，
为 同行 开发 同类 产品提 供 参考 依据 。 关键 词 ：数 据挖 掘 ；购物 篮 分析 ；聚 类分 析
中图分类号：Ｔ ３ １ ２ Ｐ１． ５
文献标识码 ：Ａ 文章编号：１０～ ５９（ ０ １ ３ ０９ — １ ０７ ９９ ２ １ ）２－ １９ ０
Ｍ ａ ｋ ｔ ｓ ｅ ａｙ ｉ Ｓ ｆｗａ ｅＤｅ ｉｎ ａ ｄＩ ｐ ｅ ｎ ａ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ Ｄａ ａＭ ｉ ｉ ｇ ｒ ｅ ｋ ｔ Ｂａ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｔ ｒ ｓｇ ｎ ｍ ｌｍｅ ｔ ｔ ｓ ｄ ｏ ｔ ｎ ｎ ｏ
时 生成 时 间 、门店 、商 品三 个纬 度 的聚类 数 据 。此 过 程涉 及到 数 据抽 取 工具 （Ｔ ） ＥＬ 的设 计 ， 余数据 的删 除 以及 大量 数据 的 比对 。 冗 总 体架 构 图见 图 １ 。
图 １ 软 件总 体架 构 图 软件 分成 数据 处 理与 数据 展示 两部 分 。 据 处理 为服 务器 端 ， 数 主要 是将 多个 原 始数据 库 中 的数据 根据 所选 条件 ，抽取 到数 据仓 库 中 ，以多 维数 据集 和数 据集 市 的形 式存 储 ，并在 数据 仓库 基础 上进 行数 据挖 掘 操作 ，本 软件 中 的数据 挖 掘主 要 是聚类 分析 以及 购物 篮分 析 。 据展 示 为 Ｂ 模 式 ， 户 可 以从互 联 网上根据 不 同 数 Ｓ 用 的权 限登录 查看 各类 报表 ，比如 用户 在某 次购 买活 动 中 同时购 买 多类 产 品 的概率 等 。 三 、 开发难 点 及解 决方 案 本 软件 最 大 的难度 在于 数据 仓库 的动态 建立 过程 ，其 次 是在 数 据仓 库 基础 上所 做 的数据 挖掘 工 作 。针对 这两 大难 点 ，设 计人
、
引言
商业 智 能技术 在 当前 的商业 社 会有 着广 泛 的应 用前 景 ，特别 是对 零售 型企 业来 说 非常 需要 ，而 数据 挖掘 技术 是 商业 智能 技术 的一 个重 要组 成 部分 。从顾 客 的购 买交 易 中分 析 出顾客 有可 能会 同时 购 买的 一类 或一 组商 品关 联 商品 ，商场 则 可根 据此 分析 结 果 调整 商 品的摆 放位 置 ，把相 关 商 品摆放 在 一起 ， 以增加 商 品的销 售 量 同 时，还 可 为促 销提供 帮 助促 销 一种 商 品，并 避免 在 同一 时 期促 销 同一类 相 关商 品 ，从而 大幅 度提 高促 销 的效 果 。 市场 购物 篮分 析在 数据 挖 掘应 用 领域 中有着 独 特 的地位 ，越 来 越 多 的企业 通过 分析 软件 的帮助 来部 署 、 变他 们 的销售 策 略 。 改 比较 典型 的如 日本 的 ７ １ － ｌ便 利 连 锁店 ，他 在 全 世 界 拥有 超 过 ２ ２ ０个 连 锁店 ，他 们 正是靠 着 “ ８０ 市场 购物 篮 分析 软件 ”来 展 开 货 品 的部 署及 搭配 ，起 到 了非 常好 的效 果 。
计算机光盘软件与应用
２１ 年第 ２ ０１ ３期
Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉｎ
软件设计开发
基于数据挖掘的购物篮分析软件的设计与实现
童铁 杰
（ 宁波高新 区尧瑶科技 有限公 司，浙江 宁波
３ ５４ ） １０ ０
［ ． Ｉｍｏ ． ０ ２． ｉ ｉｇｔｅｄｔ ｒｈ ｕｅ３ｅｐ １ ｏ ｎ ｑｗ Ｈ． ｎ ｎ（ ０ ） ｌ ｎ ａａｗａｅ ｏ ｓ（：ｕ ｐ） ｈ ２ Ｂｕ ｄ ｈ Ｊ ．
Ｗ ｉ ｙ＆Ｓ ｎ ．Ｓ ｌ ｅ ｏ ｓＩ ＢＮ 一４ 一Ｏ １ ０～２ Ｏ ７１ ８ ３
２薛红 ， １ 王敏 ． 于 Ｄ ＋ Ｌ Ｐ ＤＭ 的超 市销 售决 策 支持 系 基 Ｗ ＯＡ＋ 统 ｍ计 算机 工程 ２０， ０７１ ４ ｆ Ｄ ｖｄ Ｏ１ ｎ石 勇 ． 业 数 据 挖 掘 导 论 【 ． 械 工 业 出版 ３ ａｉ １ ｓ ， ｏ 商 Ｍ１ 机
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图 １ 软 件总 体架 构 图 软件 分成 数据 处 理与 数据 展示 两部 分 。 据 处理 为服 务器 端 ， 数 主要 是将 多个 原 始数据 库 中 的数据 根据 所选 条件 ，抽取 到数 据仓 库 中 ，以多 维数 据集 和数 据集 市 的形 式存 储 ，并在 数据 仓库 基础 上进 行数 据挖 掘 操作 ，本 软件 中 的数据 挖 掘主 要 是聚类 分析 以及 购物 篮分 析 。 据展 示 为 Ｂ 模 式 ， 户 可 以从互 联 网上根据 不 同 数 Ｓ 用 的权 限登录 查看 各类 报表 ，比如 用户 在某 次购 买活 动 中 同时购 买 多类 产 品 的概率 等 。 三 、 开发难 点 及解 决方 案 本 软件 最 大 的难度 在于 数据 仓库 的动态 建立 过程 ，其 次 是在 数 据仓 库 基础 上所 做 的数据 挖掘 工 作 。针对 这两 大难 点 ，设 计人
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商业 智 能技术 在 当前 的商业 社 会有 着广 泛 的应 用前 景 ，特别 是对 零售 型企 业来 说 非常 需要 ，而 数据 挖掘 技术 是 商业 智能 技术 的一 个重 要组 成 部分 。从顾 客 的购 买交 易 中分 析 出顾客 有可 能会 同时 购 买的 一类 或一 组商 品关 联 商品 ，商场 则 可根 据此 分析 结 果 调整 商 品的摆 放位 置 ，把相 关 商 品摆放 在 一起 ， 以增加 商 品的销 售 量 同 时，还 可 为促 销提供 帮 助促 销 一种 商 品，并 避免 在 同一 时 期促 销 同一类 相 关商 品 ，从而 大幅 度提 高促 销 的效 果 。 市场 购物 篮分 析在 数据 挖 掘应 用 领域 中有着 独 特 的地位 ，越 来 越 多 的企业 通过 分析 软件 的帮助 来部 署 、 变他 们 的销售 策 略 。 改 比较 典型 的如 日本 的 ７ １ － ｌ便 利 连 锁店 ，他 在 全 世 界 拥有 超 过 ２ ２ ０个 连 锁店 ，他 们 正是靠 着 “ ８０ 市场 购物 篮 分析 软件 ”来 展 开 货 品 的部 署及 搭配 ，起 到 了非 常好 的效 果 。
计算机光盘软件与应用
２１ 年第 ２ ０１ ３期
Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉｎ
软件设计开发
基于数据挖掘的购物篮分析软件的设计与实现
童铁 杰
（ 宁波高新 区尧瑶科技 有限公 司，浙江 宁波
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２薛红 ， １ 王敏 ． 于 Ｄ ＋ Ｌ Ｐ ＤＭ 的超 市销 售决 策 支持 系 基 Ｗ ＯＡ＋ 统 ｍ计 算机 工程 ２０， ０７１ ４ ｆ Ｄ ｖｄ Ｏ１ ｎ石 勇 ． 业 数 据 挖 掘 导 论 【 ． 械 工 业 出版 ３ ａｉ １ ｓ ， ｏ 商 Ｍ１ 机
