Afgeleide variabelen spelen een cruciale rol bij het verrijken van een dataset en het aanpassen van deze dataset aan de specifieke vereisten van jouw analyse of modelleringstaken. Door de waarden van bestaande variabelen te manipuleren, creëer je nieuwe inzichten die anders misschien niet zichtbaar zouden zijn. Het gebruik van afgeleide variabelen helpt om de data beter geschikt te maken voor het trekken van conclusies of voor het verbeteren van de voorspellende kracht van modellen. Dit kan variëren van het categoriseren van gegevens tot het uitvoeren van complexe transformaties om de dataset op te schonen of te vereenvoudigen.

Een veelvoorkomend voorbeeld van een afgeleide variabele is de binaire variabele die aangeeft of een waarneming voldoet aan een bepaalde voorwaarde. In SAS kan dit eenvoudig worden gerealiseerd door gebruik te maken van een logische expressie. Stel je voor dat je een dataset hebt waarin de categorie van een product wordt opgeslagen in een variabele Category. Als je een afgeleide variabele wilt maken die aangeeft of de categorie gelijk is aan ‘A’, kun je de volgende code gebruiken:

sas
DATA YourData; SET YourDataset; Category_A = (Category = 'A'); RUN;

In dit geval wordt de variabele Category_A 1 als de waarde van Category gelijk is aan 'A', en 0 als dat niet het geval is. Dit type derivatie kan de analyse aanzienlijk vereenvoudigen door de gegevens om te zetten naar een binair formaat, wat gemakkelijker te interpreteren is voor statistische tests of modelleerprocessen.

Een andere veelgebruikte techniek is het combineren van tekstvariabelen. Stel dat je een dataset hebt met de voornaam (Firstname) en achternaam (Lastname) van personen. Als je deze twee variabelen wilt combineren tot een enkele variabele die de volledige naam van een persoon bevat, kun je gebruikmaken van de concatenatieoperator (||) in SAS:

sas
DATA YourData; SET YourDataset; FullName = Firstname || ' ' || Lastname; RUN;

De variabele FullName bevat nu de voornaam en achternaam, gescheiden door een spatie. Deze techniek wordt vaak gebruikt wanneer je gegevens wilt presenteren in een gemakkelijk leesbare vorm of wanneer je meerdere tekstvelden wilt samenvoegen voor verdere analyse.

Aggregation en samenvatting zijn ook belangrijke toepassingen van afgeleide variabelen. Stel dat je een dataset hebt met de verkoopcijfers (Sales) van een bedrijf, en je wilt de totale verkoop berekenen. Dit kan eenvoudig worden bereikt met behulp van de PROC SUMMARY procedure in SAS:

sas
PROC SUMMARY DATA=YourData NWAY; VAR Sales; OUTPUT OUT=SummaryData SUM=TotalSales; RUN;

In dit voorbeeld wordt de variabele TotalSales aangemaakt door de waarden van de variabele Sales samen te voegen. Aggregatie is essentieel wanneer je grotere datasets hebt en je belangrijke samenvattende statistieken wilt berekenen, zoals het totaal, gemiddelde of de standaarddeviatie van een specifieke variabele.

Naast het creëren van afgeleide variabelen, speelt variabeletransformatie een belangrijke rol in het verbeteren van de geschiktheid van gegevens voor analyse. Er zijn verschillende technieken voor variabeletransformatie die afhankelijk zijn van de aard van de gegevens en het doel van de analyse.

Een veelgebruikte transformatie is de logtransformatie. Deze wordt vaak toegepast om de variantie van een variabele te stabiliseren en om de verdeling meer symmetrisch te maken. De logfunctie in SAS kan als volgt worden toegepast:

sas
DATA YourData; SET YourDataset; LogTransformedVariable = LOG(YourVariable); RUN;

In dit geval wordt de logaritme van de variabele YourVariable genomen, wat resulteert in een nieuwe variabele, LogTransformedVariable. Dit is vooral nuttig wanneer de verdeling van de variabele scheef is of wanneer de data grote uitschieters bevatten die de analyse kunnen verstoren.

Een andere populaire transformatie is de vierkantsworteltransformatie, die vergelijkbaar is met de logtransformatie maar minder krachtig is. Het stabiliseert ook de variantie en vermindert de impact van extreme waarden:

sas
DATA YourData; SET YourDataset; SqrtTransformedVariable = SQRT(YourVariable); RUN;

Bij de vierkantsworteltransformatie wordt de vierkantswortel van de variabele YourVariable berekend, wat leidt tot een nieuwe variabele, SqrtTransformedVariable.

Naast deze transformaties is het ook vaak noodzakelijk om categorische variabelen opnieuw te coderen, vooral wanneer de oorspronkelijke categorieën moeilijk te interpreteren zijn of wanneer je de dataset wilt vereenvoudigen voor verdere analyse. Dit kan worden gedaan door gebruik te maken van de IFN functie in SAS, die de waarde van een variabele verandert op basis van een specifieke voorwaarde:

sas
DATA YourData; SET YourDataset; RecodedCategory = IFN(YourCategory = 'A', 'Group1', 'Group2'); RUN;

In dit voorbeeld wordt de categorische variabele YourCategory opnieuw gecodeerd in twee nieuwe groepen: Group1 voor de categorie ‘A’ en `Group2’ voor alle andere waarden. Dit maakt de variabele gemakkelijker te interpreteren en analyseerbaar.

Wanneer het gaat om het transformeren van variabelen, zijn er verschillende technieken die afhangt van de kenmerken van de gegevens en het doel van de analyse. De keuze voor een specifieke transformatie is niet altijd vanzelfsprekend en vereist inzicht in de gegevens en de beoogde statistische modellen.

Functies in SAS vormen een ander essentieel onderdeel van datamanipulatie. SAS biedt een breed scala aan functies die specifieke operaties op gegevens kunnen uitvoeren. Of je nu numerieke, tekstuele, datum- en tijd- of statistische functies gebruikt, ze helpen bij het verwerken van data om waardevolle inzichten te verkrijgen. Enkele voorbeelden van veelgebruikte functies in SAS zijn:

  • Numerieke functies zoals SUM, die de som van een set variabelen berekent, of MEAN, die het gemiddelde berekent.

  • Tekstfuncties zoals UPCASE, die tekst omzet naar hoofdletters, of SUBSTR, die een specifiek deel van een tekenreeks retourneert.

  • Datum- en tijdfuncties zoals TODAY, die de huidige datum retourneert, of INTNX, die een tijdsperiode toevoegt aan een datum.

  • Statistische functies zoals STD (standaarddeviatie) of CORR (correlatie), die nuttig zijn voor het uitvoeren van statistische analyses.

Het effectief gebruik van deze functies kan de dataverwerking aanzienlijk versnellen en de kwaliteit van de analyses verbeteren.

Hoe SAS Geavanceerde Technieken voor Association Rules Mijnbouw Ondersteunt

Association Rules mijnbouw is een krachtige techniek die wordt gebruikt om interessante patronen en relaties binnen grote datasets te ontdekken. Het analyseren van transactionele gegevens, marktplaatsen of andere soorten records onthult associaties tussen items of gebeurtenissen, wat waardevolle inzichten oplevert voor besluitvorming en strategische ontwikkeling. SAS biedt uitgebreide tools en procedures die analisten en datawetenschappers helpen bij het efficiënt uitvoeren van Association Rules mijnbouw. Dit hoofdstuk bespreekt de basisconcepten, praktische toepassingen, en de SAS-procedures die gebruikt kunnen worden voor Association Rules-analyse.

Association Rules mijnbouw is gebaseerd op de ontdekking van associaties tussen items die frequent samen voorkomen binnen transacties. Dit proces is van cruciaal belang voor sectoren zoals retail, marketing en gezondheidszorg, waar het vinden van patronen tussen verschillende variabelen belangrijke inzichten kan opleveren.

In een transactionele dataset vertegenwoordigt elke transactie een reeks van items die samen voorkomen, bijvoorbeeld de producten die een klant tijdens een winkelbezoek koopt. De elementen die het vaakst samen verschijnen, worden geïdentificeerd als "frequente itemsets". Deze itemsets dienen als basis voor het genereren van associatieregels die voorspellen dat wanneer item A gekocht wordt, item B waarschijnlijk ook gekocht zal worden.

SAS maakt het mogelijk om de frequentie van itemsets te berekenen via de PROC ARULES procedure. Deze procedure berekent de support, wat de frequentie van een itemset in de dataset aangeeft. Onderstaande SAS-code berekent de support voor itemsets in een dataset:

sas
proc arules data=Transactions support out=SupportTable; item Item1-Item3; run;

In dit voorbeeld wordt de support berekend voor de itemsets Item1 tot Item3. De output wordt opgeslagen in de SupportTable, waarin de supportwaarden van de verschillende itemsets worden weergegeven.

Naast support is ook de confidence belangrijk in Association Rules mijnbouw. Confidence meet de betrouwbaarheid van de associatie tussen twee items, oftewel de kans dat item B gekocht wordt als item A gekocht wordt. De associatieregel "Item1 ➞ Item2" geeft aan dat als Item1 in een transactie voorkomt, Item2 waarschijnlijk ook zal voorkomen. De mate van betrouwbaarheid wordt bepaald door de confidence.

sas
proc arules data=Transactions support out=SupportTable; item Item1-Item3; rule Item1 -> Item2; run;

In dit voorbeeld wordt een associatieregel gedefinieerd die zegt dat als Item1 wordt gekocht, ook Item2 waarschijnlijk gekocht zal worden. De SAS-code evalueert deze regel en slaat de resultaten op in de SupportTable.

Naast support en confidence, moeten er ook drempelwaarden worden ingesteld voor beide metingen. De supportdrempel bepaalt de minimale frequentie die een itemset moet hebben om als significant te worden beschouwd. De confidencedrempel bepaalt de minimale waarde van confidence die nodig is om een associatieregel als interessant te beschouwen. Deze drempels kunnen door de gebruiker worden aangepast om de analyse te verfijnen en relevante patronen te ontdekken.

Het genereren van frequentie-itemsets is een essentieel onderdeel van Association Rules mijnbouw. Deze frequentie-itemsets worden gebruikt als de basis voor het genereren van de associatieregels. In SAS kan dit proces eenvoudig worden uitgevoerd door de PROC ARULES procedure te gebruiken met een vooraf gedefinieerde minimum supportwaarde. Het volgende voorbeeld toont hoe frequentie-itemsets kunnen worden gegenereerd met behulp van een minimum supportdrempel van 0,1 (10%):

sas
proc arules data=Transactions support out=FrequentItemsets minsupport=0.1; item Item1-Item5; run;

In dit geval worden alleen itemsets met een support van 10% of meer als frequent beschouwd. De gegenereerde frequentie-itemsets worden opgeslagen in de FrequentItemsets dataset. Deze dataset bevat niet alleen de itemsets, maar ook de supportwaarden voor elke itemset.

Naast de basisconcepten zoals support en confidence, is het belangrijk om te begrijpen dat de performantie en optimalisatie van Association Rules mijnbouw afhankelijk zijn van de grootte van de dataset, de complexiteit van de regels en de gekozen parameters. SAS biedt verschillende optimalisatiestrategieën, zoals het aanpassen van de minimum support- en confidencewaarden om de analyse te verfijnen en overbodige regels te elimineren. Een grondige kennis van de onderliggende wiskundige principes, zoals afstandsmetingen en statistische methoden, is eveneens essentieel voor het verbeteren van de nauwkeurigheid van de ontdekte patronen.

Een ander belangrijk aspect van Association Rules mijnbouw is de toepassingen in de praktijk. In de detailhandel kunnen bijvoorbeeld associatieregels worden gebruikt om winkelmandaanbevelingen te doen: wanneer een klant een bepaald product koopt, kan het systeem automatisch andere relevante producten aanbevelen die vaak samen worden gekocht. In de gezondheidszorg kunnen associatieregels helpen bij het identificeren van symptomen die vaak samen voorkomen, wat kan bijdragen aan diagnostische processen.

Hoewel SAS een uitgebreide set tools biedt voor Association Rules mijnbouw, is het belangrijk om in gedachten te houden dat het succes van deze technieken afhankelijk is van de kwaliteit van de gegevens die worden geanalyseerd. Data preprocessing, zoals normalisatie en schaling, is vaak noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de gegevens geschikt zijn voor clustering en patroonherkenning. Het correct uitvoeren van preprocessing kan helpen bij het verbeteren van de stabiliteit en de effectiviteit van de resultaten.

Daarnaast is het essentieel om de ethische overwegingen te begrijpen bij het gebruik van Association Rules mijnbouw, vooral wanneer het gaat om klantgegevens of persoonlijke informatie. De inzichten die uit deze technieken worden verkregen, kunnen de besluitvorming en strategieën van bedrijven beïnvloeden, wat ethische implicaties kan hebben voor privacy en gegevensbescherming.