關(guān)聯(lián)規(guī)則分析在超市商品布局中的應(yīng)用

張生華，李佳慧，李娜

（揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)，江蘇 揚(yáng)州 225000）

1 研究背景與意義

超市商品布局是一個(gè)非常具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題，隨著人們的消費(fèi)水平日益提高，超市、賣場(chǎng)和便利店的數(shù)量不斷增長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，潔凈的環(huán)境、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、合理的布局顯得尤為重要。由于超市體量龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，商品種類繁多，并不是每個(gè)顧客都對(duì)超市的環(huán)境、布局熟悉，需要花費(fèi)大量時(shí)間去尋找目標(biāo)商品，在節(jié)假日尤其是大促銷的時(shí)期，超市內(nèi)經(jīng)常因?yàn)閾頂D而帶來(lái)安全隱患，排隊(duì)結(jié)賬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)影響顧客的購(gòu)物體驗(yàn)，生活的快節(jié)奏要求超市能夠在較短的時(shí)間內(nèi)滿足人們的購(gòu)物需求，節(jié)約消費(fèi)者購(gòu)物時(shí)間，提升購(gòu)物體驗(yàn)。因此，研究超市商品布局的優(yōu)化很有必要。

2 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的定義和算法

在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)挖掘中，關(guān)聯(lián)規(guī)則就是描述兩種或者兩種以上的物品在一個(gè)事務(wù)中同時(shí)出現(xiàn)的規(guī)律模式[1]。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析（也叫購(gòu)物籃分析）主要有Apriori算法和CARMA算法以及GRI算法，其中Apriori算法應(yīng)用最為廣泛。

3 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析在超市購(gòu)物數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

本文隨機(jī)采集了江蘇省揚(yáng)州市的一家中型連鎖超市近半年來(lái)會(huì)員的部分購(gòu)物數(shù)據(jù)，包含58個(gè)屬性（包括客戶編號(hào)、購(gòu)物時(shí)間、購(gòu)物金額以及55種商品），共有6502條交易記錄。屬性取值“0”表示顧客本次交易沒(méi)有購(gòu)買該商品，取值“1”表示購(gòu)買了該商品。

對(duì)原始數(shù)據(jù)作了必要的處理后，我們?cè)谕诰蜍浖﨏lementine中使用Apriori算法挖掘強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，設(shè)置規(guī)則支持度大于20%，置信度大于50%，運(yùn)行得到47項(xiàng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，其中按規(guī)則置信度排名靠前的有這樣若干條規(guī)則：①“干菜和啤酒=>精肉”；②“家居清潔用品和熟食=>紙尿褲”；③“紙尿褲和沖調(diào)食品=>奶粉”；④“學(xué)生辦公用品和糖果餅干=>膨化食品”；⑤“食用油=>調(diào)味料”等。在上述模型結(jié)果中，規(guī)則“干菜和啤酒=>精肉”的支持度為：（1590/6502）×100%=24.457%，規(guī)則支持度為13.836%，表示整個(gè)數(shù)據(jù)集中有13.836%的事務(wù)包含項(xiàng)集（干菜and啤酒=>精肉），置信度為（13.836%/24.457%）×100%=56.574%，該規(guī)則的提升=1.135，后項(xiàng)（精肉）的支持度為64.211%，意味著在6502個(gè)客戶組成的人群中，購(gòu)買“精肉”的概率為56.574%，如果對(duì)人群加以控制即購(gòu)買了“干菜和啤酒”的客戶組成的人群，那么購(gòu)買“精肉”的概率為64.211%，“精肉”被購(gòu)買的概率提高了1.135倍。根據(jù)這些強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行超市商品布局優(yōu)化設(shè)計(jì)，將精肉和干菜啤酒、紙尿褲和奶粉、學(xué)生辦公用品和糖果餅干以及膨化食品盡量靠近擺放，將牙膏和牙刷、食用油和調(diào)味料等商品捆綁促銷[2]。

4 數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果分析

模型結(jié)果顯示：干菜啤酒和精肉這三種商品組合的關(guān)聯(lián)規(guī)則最強(qiáng)，其次是奶粉、紙尿褲和嬰兒輔食等嬰幼兒用品組合，其他如牙膏、牙刷和護(hù)膚品、學(xué)習(xí)辦公用品和零食以及食用油和調(diào)味料等商品組合關(guān)聯(lián)性也比較強(qiáng)。經(jīng)實(shí)地走訪了解，發(fā)現(xiàn)該連鎖超市位于郊區(qū)中心繁華地段，附近有中小學(xué)、幼兒園、美食街、拆遷安置區(qū)和行政辦公場(chǎng)所，當(dāng)?shù)厝吮容^熱衷的一道菜就是干菜燒肉，飯店都是客人下單后直接去超市購(gòu)買食材，順便帶點(diǎn)啤酒或者白酒，當(dāng)?shù)夭簧偌彝ヒ彩歉羧钗遄鲞@道菜。隨著近幾年城鎮(zhèn)化的迅猛發(fā)展，大量失地農(nóng)民收入提高，紛紛涌入城鎮(zhèn)購(gòu)房結(jié)婚生子，從而帶動(dòng)了奶粉、紙尿褲、嬰兒輔食等嬰兒用品的熱銷[3]。小孩子鐘愛(ài)糖果餅干、膨化小食品等零食，和家長(zhǎng)一起去超市購(gòu)買學(xué)習(xí)用品的同時(shí)，會(huì)選擇順便買一些薯片、薯?xiàng)l和餅干糖果等零食，因而將這些商品靠近擺放可以刺激顧客的購(gòu)買欲望[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)超市購(gòu)物數(shù)據(jù)利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析進(jìn)行了研究，旨在為超市商品布局優(yōu)化提供建設(shè)性方案，找到合理的商品捆綁促銷組合，為顧客提供快捷方便的購(gòu)物環(huán)境。本文分析的數(shù)據(jù)來(lái)自某個(gè)中型超市的顧客購(gòu)物信息，由于提取的數(shù)據(jù)量少，帶有一定的隨機(jī)性，得到的結(jié)果可能并不精準(zhǔn)和完美，不過(guò)挖掘原理大致相同，得到的結(jié)果具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。