I n te r n ati o n al   Jo u r n al   o f  El e c tr i c a l   an d   C o m p u te r   En gi n e e r i n g   (I JEC E )   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m be r   20 1 9 ,   pp .   5471 ~ 5478   IS S N :   2088 - 8708 ,  D O I :   10. 1 1591 / i j e c e . v 9 i 6 . pp 5471 - 5 478             5471       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ I J E C E   Fr e q u e n t   i t e m set  m i n i n g :   t e c h n i q u e   t o   i m p r o v e   e c l a t     b a sed  a l g o r i t h m         M ah ad i   M an ,   M as i ta  A b d ul   Ja l i l   S c hoo l   o f   I nf o r m a t i c s   a n d  A ppl i e d   M a t he m a t i c s ,   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   T e r e ng g a nu,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   D e c   12 ,   201 8   R e v i s e d  A pr   18 ,   201 9   A c c e pt e d  J un   1 2 ,   201 9       I n  f r e que n t   i t e m s e t   m i ni ng ,   t h e   m a i n  c ha l l e ng e   i s   t o   d i s c o v e r   r e l a t i o ns hi ps   be t w e e n  da t a   i n  a   t r a ns a c t i o na l   d a t a ba s e   o r   r e l a t i o na l   da t a ba s e .   V a r i o us   a l g o r i t hm s   ha v e   be e n  i nt r o duc e d  t o   pr o c e s s   f r e que n t   i t e m s e t .   E c l a t   ba s e d   a l g o r i t hm s   a r e   o ne   o f   t he   pr o m i ne nt   a l g o r i t hm   us e d  f o r   f r e que nt   i t e m s e t   m i ni ng .   V a r i o us   r e s e a r c he s   ha v e   be e n  c o nduc t e d  ba s e d  o n  E c l a t   b a s e d  a l g o r i t hm   s uc h  a s   T i d s e t ,  dE c l a t ,   S o r t d i f f s e t   a nd  P o s t di f f s e t .   T he   a l g o r i t hm   ha s   b e e n  i m pr o v i s e d  a l o ng   t he   t i m e .   H o w e v e r ,   t h e   ut i l i z a t i o n  o f   ph y s i c a l   m e m o r y   a nd  pr o c e s s i ng   t i m e   b e c o m e   t he   m a i n  p r o bl e m   i n  t h i s   pr o c e s s .     T hi s   pa pe r   r e v i e w s   a nd   pr e s e nt s   a   c o m pa r i s o n  o f   v a r i o us   E c l a t   ba s e d   a l g o r i t hm s   f o r   f r e que n t   i t e m s e t   m i n i ng   a nd  pr o po s e   a n  e nh a nc e m e nt   t e c hni que   o f   E c l a t   ba s e d  a l g o r i t hm   t o   r e duc e   p r o c e s s i ng   t i m e   a n d  m e m o r y   us a g e .   T he   e x pe r i m e n t a l   r e s ul t   s ho w s   s o m e   i m pr o v e m e nt   i n  p r o c e s s i ng   t i m e   a nd  m e m o r y   ut i l i z a t i o n  i n  f r e que nt   i t e m s e t   m i n i ng .   Ke y w or d s :   A s s oc i a t i o n  r u l e   m i n i ng   D a t a   m i ni n g   E c l a t   b a s e d  a l go ri t hm     F r e que nt   i t e m s e t   m i n i ng   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .    A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M a h a d i   M a n,     S c h o o l   of   In f o r m a t i c s   a n d   a p pl i e d   M a t h e m a t i c s ,   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   T e r e n gg a n u,   21030  K ua l a   T e r e nga n u ,   T e r e ngga nu,   M a l a y s i a .   E m a i l :   h a d i e 02@ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     N ow a da y s ,   t h e r e   i s   a   num e r o us   n um b e r  o f   t r a n s a c t i o n   r e c o r de d  i n  a n y   o r ga ni z a t i o n .   I n  o r de r   t o   pr o c e s s   t h i s   da t a   a n d  f i nd  us e f ul   i n f o r m a t i o n,   da t a   m i n i n g  i s   us e d  [1].   D a t a   m i n i ng  i s   t h e   pr o c e s s   of  e xt r a c t i ng  us e f ul   i n f o r m a t i o n   f r o m   v a r i o us   s o ur c e s   by   e xt r a c t i n g  i n f o r m a t i o n   f r o m   a   da t a   s e t   a n d  t ra n s f o r m   i t   i n t o     a n   u n de r s t a n d a b l e   s t r uc t u r e   f o r   f ur t h e r   us e   [2,   3] .   A s s o c i a t i o n   R ul e   M i n i ng  (A R M )  i s   o n e   of  t h e   m o s t   pr o m i n e nt   a r e a s   i n   de t e c t i n g  t h e   i nt e r e s t i ng   pa t t e rn.   W i t h   t h e   a i m s   t o   e xt r a c t   i n t e r e s t i n g  c o rr e l a t i o n s ,   f r e que n t   pa t t e rn s ,   a s s o c i a t i o n   o r  c a s ua l   s t r uc t u r e s   a m o n g  a   s e t   o f   i t e m s   i n   t h e   t ra n s a c t i o n   d a t a b a s e s   o r   o t h e r   d a t a   r e po s i t o r i e s   [4] .   A R M   m us t   b e   e m pha s i z e d  t o   f i n d   o ut   t h e   a s s o c i a t i o n   r u l e s   t ha t   s a t i s fy   t h e   p r e de f i n e d  m i ni m u m   s uppo r t   a n d  c o n f i de n c e   f r o m   a   gi v e n   d a t a b a s e   [5].   A s s o c i a t i o n   rul e   c a n   c r e a t e   a na l y z i n g  d a t a   f o r   f r e que n t   p a t t e rn  us i n g   t h e   c ri t e r i a   S uppo r t   a n d  Co n f i de n c e .   S uppo r t   i s   i n d i c a t i n g  of   h o w   f r e que n t l y   t h e   i t e m   a ppe a r s   i n  t h e   d a t a b a s e .   Co n f i de n c e   i n d i c a t e s   t h e   n u m b e r   o f   t i m e   ha s   b e e n   f o un d   [6] .     T h e   c o n c e pt   of   f r e que n t   i t e m s e t   w a s   f i r s t   i nt r o duc e d  fo r   m i ni n g  t ra n s a c t i o n   da t a b a s e s   [7].     L e t   I  =   { i 1,   i 2 ,   . . . ,   i n }   b e   a   s e t   o f  a l l   i t e m s .   A   k - i t e m s e t   α,   w h i c h   c o n s i s t s   o f   k  i t e m s   f r o m   I,   i s   f r e que nt   i f   α  o c c ur s   i n   a   t r a n s a c t i o n  da t a b a s e   D   n o   l o w e r   t ha n   θ| D |   t i m e s ,   w h e r e   θ  i s   a   us e r - s pe c i f i e d  m i ni m um   s uppo rt   t hr e s h o l d  (c a l l e d  m i n _s u p  i n  o ur   t e xt ) ,   a nd  | D |   i s   t h e   t o t a l   n u m b e r   o f   t r a n s a c t i o n s   i n   D   [8].   T h e   t a s k  o f   f i n di ng    t h e   f r e que nt   p a t t e rn  i n  l a r ge   da t a b a s e s   i s   v e r y   e s s e n t i a l   a n d   ha s   b e e n   s t ud i e d  o n   a   h u ge   s c a l e   i n  t h e   p a s t   f e w   y e a r s .   U n f o r t u na t e l y ,   i t   i s   c o m put a t i o n a l l y   e xpe n s i v e ,   e s pe c i a l l y   w h e n   a   h uge   num b e r   o f   pa t t e rn s   e xi s t   [9] .     E c l a t   w a s   i n t r o duc e d  by   Z a ki   e t   a l .   i n   1997 .   E c l a t   i s   a n   a c ro n y m   fo r   E qui v a l e n c e   Cl a s s   Cl us t e ri n g   a n d  b o t t o m - up  L a t t i c e   T ra v e r s a l   [1 0] .   R e fe rr i n g  t o   W . A . B . W . A .   (2016) ,   E c l a t   us e s   pr e f i x - b a s e d  e qui v a l e n c e   r e l a t i o n ,   θ 1  a l o n g  w i t h   b o t t o m - up  s e a r c h.   It   e num e r a t e s   a l l   f r e que n t   i t e m s e t s .   T h e r e   a r e   t w o  m a i n   s t e ps :   c a n d i da t e   ge n e ra t i o n  a nd  p ru n i ng.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   201 9   :     54 7 1   -   5478   5472   In   c a ndi d a t e   ge n e ra t i o n ,   e a c h   k - i t e m s e t   c a n d i da t e   i s   ge n e r a t e d  f r o m   t w o   f r e que n t   ( k - 1) - i t e m s e t s   a n d   i t s   s uppo rt   i s   c o un t e d ,   i f   i t s   s uppo r t   i s   l o w e r   t ha n   t h e   t hr e s h o l d,   t h e n   i t   w i l l   b e   di s c a r de d,   o t h e r w i s e ,   i t   i s   f r e que n t   i t e m s e t s   a n d  us e d  t o   ge n e ra t e   (k + 1) - i t e m s e t s   [4] .   T he   f i r s t   s c a n   o f   t h e   d a t a b a s e   b ui l ds   t h e   t r a n s a c t i o n   i d  ( t i ds )  o f   e a c h   s i n gl e   i t e m s .   S t a rt i ng  w i t h   a   s i ngl e   i t e m   (k  =   1),   t h e n   t h e   f r e que nt   (k  +   1) - i t e m s e t   w i l l   gr o w   f r o m   t h e   pr e v i o us   k - i t e m s e t   w i l l   b e   ge n e ra t e d  w i t h   a   de p t h - f i r s t   c o m put a t i o n   o r de r .   T h e   c o m put a t i o n   i s   do n e   by   i n t e r s e c t i n g  t i ds   o f   t h e   f r e que n t   k - i t e m s e t s   t o   c o m put e   t h e   t i ds e t s   of   t h e   c o r r e s po n di ng  (k+ 1) - i t e m s e t s .   T h e   p r o c e s s   i s   r e pe a t e d  u nt i l   n o   m o r e   f r e que n t   c a n di da t e   i t e m s e t s   c a n   b e   f o un d  [4 ].   E c l a t   s t a rt s   w i t h   p r e f i x  { }   a n d  t h e   s e a r c h  t r e e   i s   a c t u a l l y   t h e   i n i t i a l   s e a r c h   t r e e .   T o   di v i de   t h e   i ni t i a l   s e a r c h   t r e e ,   i t   pi c ks   t h e   pr e f i x  { a } ,   ge n e ra t e   t h e   c o r r e s po n d i n g  e qui v a l e n c e   c l a s s   a n d  do e s   f r e que n t   i t e m s e t   m i ni n g  i n   t h e   s ub   t r e e   o f   a l l   i t e m s e t s   c o n t a i ni n g  { a } ,   i n   t hi s   s ub t r e e   i t   d i v i de s   f ur t h e r  i nt o   t w o   s u b   t r e e s   b y   pi c ki n g  t h e   p r e f i x  { a b } :   t h e   f i r s t   s ub t r e e   c o n s i s t s   of   a l l   i t e m s e t s   c o n t a i ni n g  { a b } ,   t h e   o t h e r   c o n s i s t s   o f   a l l   i t e m s e t s   c o n t a i n i ng  { a }   b ut   n o t   { b } ,   a n d  t h i s   p r o c e s s   i s   r e c ur s i v e   un t i l   a l l   i t e m s e t s   i n   t h e   i n i t i a l   s e a r c h   t r e e     a r e   v i s i t e d.   T h e   s e a r c h   t r e e   of  a n   i t e m   b a s e   { a ,   b ,   c ,   d,   e }   i s   r e pr e s e nt e d  by   t h e   t r e e   a s   s h ow n   i n   F i gu r e   1.   F i gu r e   2  i l l us t ra t e s   h o w   da t a   i n   a   h o r i z o nt a l   l a y o ut   i s   t ra ns fo r m e d  by   a   s e t   o f   t ra n s a c t i o n   i ds   o r  t i ds e t   i n  v e r t i c a l   l a y o ut   [4].           F i gu r e   1 .   P r e f i x  t r e e   f o r   5   i t e m s   { a ,   b ,   c ,   d ,   e }           F i gu r e   2 .   T r a n s f o r m a t i o n  f r o m   h o r i z o n t a l   t o   v e r t i c a l   l a y o u t       T h i s   pa pe r   s t a rt s   w i t h   a   f o r m a l   i nt r o duc t i o n  o f   E c l a t   b a s e d  a l go ri t hm s .   M o v i n g  f o r w a rd,   t hi s   p a pe r  pr e s e nt e d  r e l a t e d  w o r ks   i n   s e c t i o n   2 .   T h e n   i t   w i l l   c o nt i n ue   w i t h   a   c o m pa r a t i v e   a na l y s i s   b a s e d  o n     t h e   a dv a n t a ge s   a n d  di s a dv a nt a ge s   o f   e a c h   a l go r i t h m   i n   s e c t i o n   3 . S e c t i o n   4  di s c us s e d  t h e   e nha n c e m e nt   o f    t h e   I n c r e m e nt a l   E c l a t   a l go ri t hm .   I n  s e c t i o n   5 ,   t hi s   p a pe r  c o m e s   o ut   w i t h   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   b e t w e e n   pr e v i o us   w o r ks   a n d  t h e   p r o po s e d  e n ha n c e m e nt   a nd  t o   c o n c l ude   t h e   di s c us s i o n,   t h e r e   w i l l   b e   a   c o n c l us i o n   a nd  f ut ur e   w o r ks   i n  s e c t i o n  6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       F r e que nt   i t e m s e t   m i ni ng:  t e c hn i qu e   t o  i m pr ov e   e c l at   bas e d  a l gor i t hm   ( Mahad i   M an)   5473   2.   RE LA TED   WO R K S   F i ndi n g   f r e que nt   i t e m s e t   i s   a   t i m e - c o n s um i ng  p r o c e s s ,   m a n y   v e r s i o n s   o f   f r e que n t   i t e m s e t     m i ni n g  a l go r i t h m s   h a v e   b e e n   p r o po s e d  by   m a n y   r e s e a r c h e r s   t ha t   a i m   a t   r e duc i n g   t h e   t i m e   a n d   s pa c e   c o m pl e xi t i e s   [11] .     2. 1 .   Tr ad i t i o n al   e c l a t( ti d s e t )  a l go r i th m   T i ds e t   a l go r i t hm   us e s   v e r t i c a l   da t a s e t   a n d   a   b o t t o m - up  a p p r o a c h   f o r   s e a r c h i ng  i t e m s   i n    a   d a t a b a s e   [2].   F i gu r e   3  de pi c t e d  t h e   ps e udo c o de   fo r   T i ds e t   a l go r i t hm .           F i gu r e   3 .   P s e udo c o de   fo r   t i ds e t   a l go ri t hm       2. 2 .   d Ec l at   al go r i th m   dE c l a t   pe r f o r m s   a   de pt h - f i r s t   s e a r c h   o f   t h e   s ub s e t   t r e e .   Z a ki   a n d  G o uda   (2003 )  s h o w   t ha t   di f f s e t   a l l o w   i t   t o   m i n e   o n   m uc h   l o w e r   s uppo r t s   t h a n  t h e   b a s e   E c l a t   m e t h o d.   T h e   i nput   t o   t h e   p r o c e dur e   i s   a   s e t   o f  c l a s s   m e m b e r s   f o r   a   s ub t r e e   r o o t e d  a t   P   f r e que n t   i t e m s e t   a re   ge n e r a t e d  by   c o m put i ng  di f f s e t   fo r   a l l   di s t i n c t   pa i r s   o f  i t e m s e t s   a n d  c h e c ki n g  t h e   s uppo rt   of   t h e   r e s ul t i ng  i t e m s e t s .   A   r e c ur s i v e   pr o c e dur e   c a l l   i s   m a de   w i t h  t h o s e   i t e m s e t s   f o un d  t o   b e   f r e que n t   a t   t h e   c urr e nt   l e v e l .   T hi s   p r o c e s s   i s   r e pe a t e d  u n t i l   a l l   f r e que n t   i t e m s e t s   ha v e   b e e n   e n um e r a t e d  [1 2].   F i g u r e   4   de pi c t e d  t h e   ps e udo c o d e   fo r   d E c l a t   a l go r i t h m .           F i gu r e   4 .   P s e udo c o de   fo r   dE c l a t   a l go ri t hm       2. 3 .   S o r tD i ffs e t  a l go r i th m   S o r t D i f f s e t   w a s   c r e a t e d  by   T r i e u  a n d  K u ni e da   i n   2014 .   I n   ge n e ra l ,   di f f s e t   i n   a n   e qu i v a l e n c e   c l a s s   s h o ul d  b e   s o r t e d  i n   de s c e n di n g  o r de r   a c c o r di n g  t o   s i z e   t o  ge n e ra t e   n e w   i t e m s e t s   r e pr e s e nt e d  by   di ffs e t   w i t h   s m a l l e r  s i z e s   [13] .   F i gu r e   5   de pi c t e d  t h e   ps e udo c o d e   fo r   S o rt D i f fs e t   a l go ri t hm .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   201 9   :     54 7 1   -   5478   5474       F i gu r e   5 .   P s e udo c o de   fo r   s o r t d i f f s e t   a l go r i t h m       2. 4 .   P o s t d i ffs e t   a l go r i th m   T h e   i n i t i a l   o bj e c t i v e   of   P o s t di ff s e t   i s   t o   h a n dl e   t h e   i s s ue s   of   b i g  a n d  dy n a m i c   da t a .   P o s t di f fs e t   t e n ds   t o   r e duc e   a   m e m o r y   a nd  s pa c e s   r e qu i r e m e nt   by   i m pl e m e n t i ng  f l us h i ng  o f   m e m o r y   pr i o r   t o   e a c h   i t e m s e t   b e i ng  v i s i t e d  b e fo r e   i nt e r s e c t i n g   t h e   n e xt   i t e m s e t s .   F i gu r e   6   de pi c t e d  t h e   ps e udo c o de   f o r   P o s t di ff s e t   a l go ri t hm .           F i gu r e   6 .   P s e udo c o de   fo r   po s t di f f s e t   a l go r i t h m       Co m pa r e d  w i t h   P o s t di f f s e t   a nd  T i ds e t   a l go ri t hm ,   T i ds e t   a l go r i t hm   i s   m o r e   p r o n e   t o   m e m o r y   s c a r c i t y .   T h e   s i t ua t i o n   b e c o m e s   w o r s e   i f   t h e   m i ni n g  p r o c e s s   i n v o l ve d  a   b i gge r   da t a s e t .   A s   m e m o r y   ut i l i z a t i o n  i n c r e a s e d,   t h e   m a c h i n e ’s   de pe n de n c y   o n   v i r t ua l   m e m o r y   i nc r e a s e s .   T h e   m o r e   a   c o m put e r   ha s   t o   de pe n d  o n   v i r t u a l   m e m o r y ,   t h e   l e s s   e ff i c i e n t l y   t h a t   m a c h i n e   w i l l   r u n   [1 4].   A s   a   r e s ul t ,   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   c o m put e r  i s   c o m pr o m i s e d.   H e n c e   t o  pr e v e n t   t h e   pr o b l e m   of  m e m o r y   s c a r c i t y ,   P o s t di ff s e t   i n c l ude d   a n   a dd i t i o na l   s t e p  t o  f l us h   t h e   m e m o r y .       3.   C O M P A R A TI V E  EC LA T  B A S ED   A L G O R I T H M   In  s um m a r y ,   t h e   r e v i e w   a n d  a n a l y s i s   of   E c l a t   b a s e d  a l go ri t hm s   a r e   p r e s e n t e d  i n   T a b l e   1.   F r o m   t h e   c o m pa ra t i v e   a na l y s i s ,   i t   s h o w s   t h a t   t h e   E c l a t   b a s e d  a l go ri t hm   i s   c ha l l e nge d  by   m e m o r y   ut i l i z a t i o n  a n d  p r o c e s s i n g  t i m e   (de pe nds   o n  t h e   s i z e   o f   da t a   us e d).   E c l a t   a l go ri t hm s   n e e d  m o r e   m e m o r y   t o   pr o c e s s   t h e   da t a .   M o v i n g  o n   t o   d E c l a t ,   e v e n   t h o ug h  i t s   d r a s t i c a l l y   c ut   dow n   t h e   s i z e   o f   m e m o r y   r e qui r e d,   b ut   de gr a de s   w i t h   a   s pa r s e   da t a b a s e .   T h e   i n t r o duc t i o n   o f   S o r t di f fs e t   h a s   r e duc e d  r u nni n g  t i m e   a nd  m e m o r y   us a ge   b ut   i t s   c o s t   t o   d o   t h e   s o r t i ng.   F i n a l l y ,   P o s t di ff s e t   w a s   i nt r o duc e d  w i t h   t h e   a b i l i t y   t o   r e duc e d  m e m o r y   ut i l i z a t i o n.   H ow e ve r ,   P o s t di f f s e t   h a s   di s a dv a nt a ge   o n   t h e   pr o c e s s i n g  t i m e   t h a t   n e e ds   t o   b e   i m pr o v e d  i n   t h e   f ut u r e   w o r ks .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       F r e que nt   i t e m s e t   m i ni ng:  t e c hn i qu e   t o  i m pr ov e   e c l at   bas e d  a l gor i t hm   ( Mahad i   M an)   5475   T a b l e   1 .  E c l a t   b a s e d  a l go ri t hm   c o m pa ri s o n   A p p r o a c h   T e c h n i q u e s   A d v a n t a g e s   D i s a d v a n t a g e s   E c l a t   [1 5 ,  16]   V e rt i c a l   i n t e r s e c t i o n   o f  t i d l i s t   T h e   s i z e   o f   T i d s e t s   re p r e s e n t s   s u p p o rt   D i ffi c u l t   i n   p ru n i n g   t e c h n i q u e .   T h e   l o n g e r  t i d s e t ,   m o r e   t i m e   a n d   m e m o r y   n e e d e d   d E c l a t   [1 2 ]   O n l y   k e e p s   t ra c k   o f  d i ffe r e n c e s   i n   t i d s e t s .   Dr a s t i c a l l y   c u t   d o w n   t h e   s i z e   o f   m e m o r y   r e q u i re d   t o   s t o r e   i n t e r m e d i a t e   r e s u l t s   S u i t a b l e   fo r  a   d e n s e   d a t a b a s e   b u t   d e g ra d e s   w i t h   s p a r s e   d a t a b a s e   N e e d   t o   s w i t c h   b e t w e e n   t i d s e t   a n d   d i ffs e t   fo r  a   s p a r s e   d a t a b a s e .   S o r t d i ffs e t   [1 7 ]   Co m b i n e   T i d s e t   +  d i ffs e t ,  t h e n   s o r t   t i d s e t   i n   a s c e n d i n g   o rd e r   a n d   d i ffs e t   i n   d e s c e n d i n g   o r d e r   -   N o   n e e d   fo r  s w i t c h i n g   c o n d i t i o n   -   Re d u c e   ru n n i n g   t i m e   a n d   m e m o ry   u s a g e   Co s t   t o   d o   s o rt i n g   P o s t d i ffs e t   [4 ]   P e r fo r m   t i d s e t   fo r  fi r s t   l e v e l   l o o p i n g   a n d   d i ffs e t   fo r  s e c o n d   l e v e l   l o o p i n g   +   In t r o d u c i n g   f l u s h i n g   o f   m e m o r y   fo r   i t e m s e t   b e i n g   v i s i t e d .   Be t t e r   p e r fo r m a n c e   Re d u c e d   m e m o ry   u t i l i z a t i o n .   H o w e v e r,   s u ffe r  f r o m   p ro c e s s i n g   t i m e .       4.   I M P R O V EM EN T  F O R   I N C R EM EN TA L  EC LA T  A LG O R I TH M   P r e v i o us   w o r ks   us e   a   Re l a t i o na l   D a t a b a s e   M a na ge m e n t   S y s t e m   (R D B M S )  fo r   i t s   t ra n s a c t i o n   p r o c e s s   t o   s t o r e   t r a n s a c t i o n   da t a   g a i n e d  i n   t h e   da t a   m i n i ng  p r o c e s s .   RD B M S   i s   o n e   t ha t   p r e s e nt s   i n f o r m a t i o n   i n   t a b l e s   w i t h   r o w s   a n d   c o l um n s .   A   t a b l e   i s   r e f e r r e d  t o   a s   a   r e l a t i o n  i n   t h e   s e n s e   t ha t   i t   i s   a   c o l l e c t i o n   o f   obj e c t s   of    t h e   s a m e   t y pe   (r o w s ).   D a t a   i n   a   t a b l e   c a n   b e   r e l a t e d  a c c o r di ng  t o   c o m m o n   ke y s   o r   c o n c e pt s ,   a n d  t h e   a b i l i t y   t o  r e t ri e v e   r e l a t e d  d a t a   f r o m   a   t a b l e   i s   t h e   b a s i s   f o r   t h e   t e rm   r e l a t i o n a l   d a t a b a s e   [18].   T h e r e   is   t w o   t y p e s   of   S Q L   s t a t e m e n t   c a n   b e   us e d  t o   s t o r e   da t a   i n t o   t h e   d a t a b a s e   us i n g  a   s i n gl e   r o w   IN S E R T   o r   L O A D   D A T A   IN F IL E .   A c c o r di n g  t o   (B e n j a m i n   M o r e l ,   2017 )  L O A D   D A T A   IN F IL E   i s   t h e   p r e f e rr e d  s o l ut i o n   w h e n   l o o ki ng  f o r   ra w   pe r f o r m a n c e   o n   a   s i n gl e   c o nn e c t i o n   [19 ].   I t   r e qu i r e s   t o   pr e pa r e   a   p r o pe r l y   fo r m a t t e d  f i l e   f i r s t   b e fo r e     t h e   L O A D   D A T A   IN F IL E   c a n  b e   e xe c ut e d.   In  c u rr e nt   a l go r i t h m s ,   t r a n s a c t i o n  da t a   i s   s t o r e d  i n   t h e   d a t a b a s e   us i ng  a   s i ngl e   r o w   IN S E R T .   T h e r e f o r e ,   t h e   s t a t e m e nt   n e e ds   t o  b e   e xe c ut e d  m ul t i p l e   t i m e s   b a s e d  o n   t h e   n - t r a n s a c t i o n   of   da t a   a v a i l a b l e .   F i gu r e   7  s h o w s   t h e   a l go ri t hm   f o r   s i n g l e   r o w   IN S E R T .   T o   i m p r o v e   o n   t h e   s i n g l e   r o w   IN S E R T   i nt o    t h e   da t a b a s e   s y s t e m ,   L O A D   D A T A   IN F IL E   s t a t e m e nt   h a s   b e e n   us e d.   By   us i n g  IN F IL E   L O A D   s t a t e m e nt ,   o n l y   o n e   s t a t e m e nt   i s   e xe c ut e d  t o   i n s e rt   d a t a   i nt o   t h e   da t a b a s e   s y s t e m .   S i n c e   o n l y   o n e   s t a t e m e n t   e xe c ut e d,   i t   m i n i m i z e d  t h e   us e d  of   m e m o r y   fo r   da t a   t ra n s a c t i o n   t o   t h e   da t a b a s e .   F i gu r e   8  s h o w s   h o w   t h e   i m p r o v e d   a l go ri t hm   i s   e xe c ut e d.           F i gu r e   7 .   P s e udo c o de   fo r   a   s i n g l e   r o w   i n s e r t   i nt o   da t a b a s e       F i gu r e   8 .   P s e udo c o de   fo r   m ul t i pl e   r o w s   i n s e rt   i n t o   da t a b a s e       5.   EX P ER I M EN T   5. 1 .   A p p l i c at i o n   p l atfo r m   T h e   e xpe r i m e n t   i s   pe r f o r m e d  o n   a   D e l l   L A T IT U D E   7280,   Int e l   ®  Co r e (T M )  i 7 - 66 00U   CP U   2. 60   G H z   w i t h  8  G B   R A M   i n   a   W i n   10   64 - b i t   p l a t f o r m .   T h e   s o ft w a r e   us e d  i s   M y S Q L   v e r s i o n   10 . 1. 34 - M a ri a D B   da t a b a s e   s e r ve r ,   A p a c h e / 2 . 4 . 17  (W i n 3 2)  O pe n S S L / 1 . 0. 2 d  P H P / 5. 6. 21 a s   a   w e b   s e r v e r .   B e n c h m a r k   d a t a s e t s   ha v e   b e e n   r e t ri e v e d  f r o m   h t t p: / / f i m i . ua . a c . b e / da t a /   a n d  t h e   b e i n g  i m po r t e d  i nt o   t h e   M y S Q L .   F o r   t h e   i n i t i a l   t e s t ,   w e   s t a r t   w i t h   a   s i m pl e   d a t a s e t   i n   o rde r  t o   p r o duc e   f a s t e r   r e s ul t s .   C h e s s   a n d   M us hr o o m   da t a s e t s   a r e   di v i de d  i nt o   s e ve r a l   b e n c h m a r k   t ra i n e d  da t a s e t s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   201 9   :     54 7 1   -   5478   5476   5. 2 .   Ex p e r i m e n tal   r e s u l t   T h e   e xpe ri m e n t   h a s   b e e n   c a rri e d  o ut   f o r   d E c l a t   ( D i f f s e t )  a l go r i t h m ,   S o r t D i f f s e t   a l go r i t hm   a n d   P o s t di ff s e t   a l go r i t h m .   W e   fo c us e d  o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of  pr o c e s s i n g  t i m e   a n d  m e m o r y   us a ge   be t w e e n   o l d   a l go r i t hm s   a n d   t h e   p r o po s e d  a l go r i t h m   a s   s h o w n   i n  T a b l e   2 .       T a b l e   2 .  D a t a b a s e   c h a ra c t e ri s t i c   D a t a s e t   S i z e   ( K B)   L e n g t h   ( A t t ri b u t e )   Re c o rd s   Ch e s s 1 0 0   7 . 4 8   12   100   Ch e s s 2 0 0   1 4 . 8 5   12   200   Ch e s s 4 0 0   2 0 2 . 5   12   400   Ch e s s 5 0 0   2 0 2 . 5   12   500   M u s h r o o m 1 0 0   213   12   100   M u s h r o o m 2 0 0   213   12   200   M u s h r o o m 4 0 0   256   12   400   M u s h r o o m 5 0 0   256   12   500       F i gu r e s   9  a n d   10  de m o n s t ra t e   t h e   r u nni ng  t i m e   b e t w e e n   t he   o l d  a l go ri t hm   a nd  t h e   n e w   pr o po s e d   a l go ri t hm   us i n g  c h e s s   da t a s e t s   a t   a   s uppo r t   t hr e s h o l d  of   10 %.   F o r   a l l   t hr e e   a l go r i t hm s ,   bo t h   r u nni n g  t i m e   i s   i n c r e a s i ng  i n   l i n e   w i t h   t h e   num b e r   o f   r e c o r ds .   T h e   n e w   pr o po s e d  a l go r i t hm   s h o w s   a   b e t t e r   pe r f o r m a n c e   i n  pr o c e s s i n g  t i m e .   By   a ve r a ge ,   D i f f s e t   r e duc e d  by   42. 48%,   S o r t D i f f s e t   by   15. 88%  a n d  P o s t di f f s e t   by   22. 3%.   O n   t h e   m e m o r y   us a ge ,   t h e   us a ge   i s   r e duc e d  by   3. 66%  f o r   D i f f s e t , 1. 26 %  f o r   S o r t D i f f s e t   a n d  3 . 5%   f o r   P o s t di ff s e t .   O v e r a l l   r e s ul t   s h o w s   a n   i m p r o ve m e n t   f o r   a l l   a l go ri t hm .             F i gu r e   9 .   E xpe r i m e nt a l   r e s ul t   f o r   o l d   a l go ri t hm   us i n g  c h e s s   da t a s e t s     F i gu r e   10 .   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t   f o r   p r o po s e d   a l go ri t hm   us i n g   c h e s s   da t a s e t       F i gu r e s   11  a n d  12  p r e s e nt e d  t h e   e xpe r i m e n t a l   us i ng  m us hroo m   da t a s e t s   a t   10%  s uppo r t   t hr e s h o l d.   Co m pa r i ng  w i t h   t h e   o l d  a l go r i t hm ,   o n   a v e ra ge ,   t h e   pr o po s e d  a l go ri t hm   r e duc e d  t h e   e xe c ut i o n   t i m e   by   22. 23%  fo r   D i f fs e t ,   22. 54%  f o r   S o r t D i f f s e t   a n d  11. 59%  f o r   P os t di f fs e t .   O n   m e m o r y   us a ge ,   t h e   n e w   a l go r i t hm   s h o w s   go o d  pe r fo r m a n c e   by   r e duc i ng  3 . 65 %  f o r   D i f f s e t ,   2. 85%   f o r   S o r t D i f f s e t   a n d   3 . 51%   f o r   P o s t di f f s e t .        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g     IS S N :   2088 - 8708       F r e que nt   i t e m s e t   m i ni ng:  t e c hn i qu e   t o  i m pr ov e   e c l at   bas e d  a l gor i t hm   ( Mahad i   M an)   5477         F i gu r e   11 .   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t   f o r   o l d   a l go ri t hm   us i n g  m us hr o o m   da t a s e t s     F i gu r e   12 .   E xpe r i m e n t a l   r e s ul t   f o r   p r o po s e d   a l go ri t hm   us i n g   m us hr o o m   da t a s e t       6.   C O N C LU TI O N   A N D   F U TU R E  WO R K S   O ur  p r o po s e d  t e c h n i q ue   s h o w s   s o m e   i m pr o v e m e n t   i n   r e duc i n g   m e m o r y   us a ge   a n d   p r o c e s s i n g  t i m e .   By   r e duc i n g  t h e   n u m b e r   o f   t r a n s a c t i o n   t o   t h e   M y S Q L   da t a b a s e ,   m e m o r y   us a ge   i s   r e duc e d.   It   a l s o   a ff e c t s     t h e   pr o c e s s i n g  t i m e .   F r o m   t h e   e xpe ri m e n t a l   r e s ul t ,   t h e   o c c urr e n c e s   of   t h e   i t e m s e t   w o ul d  be   o n e   of    t h e   c o n t r i b ut i ng   f a c t o r s   o f   t h e   a l go r i t h m   pe r f o r m a n c e .   F o r   f u t u r e   w o r k,   w e   c a n   a l s o   de pl oy   t h i s   t e c hn i q ue   fo r   s pa r s e   da t a s e t s   s uc h   a s   T 10I4D 100K   o r   r e t a i l .   L o o ki n g  a t   t h e   s a m e   do m a i n ,   t h e   t e c hni que   w o ul d  be   i m p l e m e nt e d   t o   m i ni n g  i n f r e que nt   i t e m s e t .   H e n c e ,   w e   c o ul d  di s c ov e r   e i t h e r   t h e   r e s ul t   w o ul d  b e   t h e   s a m e   a s   f r e que n t   i t e m s e t   o r  d i s t i ngui s h e d  f r o m   t h e   f i ndi n gs .       R EF ER EN C ES     [ 1]   K .   M a n i k t a l a ,   e t   al . ,   “ T e c hni que   t o   E n ha nc e   M a p  R e duc e   E C L A T   A l g o r i t hm , ”   I nt .   J .   T e c hno l .   C om p ut . ,   v o l .   2 ,     pp.   54 7 - 548,   2 016 .   [ 2]   M .   K a u r ,   e t   al . ,   “ A dv a nc e d  E c l a t   A l g o r i t hm   f o r   F r e q ue n t   I t e m s e t s   G e n e r a t i o n, ”   I n t .   J .   A pp l .   E ng .   R e s . ,   v o l .   10 ,     pp.   23 263 - 232 79,   2 015 .   [ 3]   V .   S hi n e ,   “ D a t a s e t   P r e pa r a t i o n  i n  D a t a m i n i ng   A na l y s i s   U s i ng   H or i z o nt a l   A gg r e g a t i o ns , ”   I n t .   J .   E ng .   R e s .   A pp l .,  v o l .   4,   pp .   369 - 37 2,   20 14 .   [ 4]   W .   A .   B .   W .   A .   B a ka r ,   e t   al . ,   “ A dv a nc e s   i n   M a c hi n e   L e a r n i ng   a n d  S i g na l   P r o c e s s i ng , ”   v o l .   387 ,   pp.   3 5 - 46,   20 16.   [ 5]   A .   M e e n a ks hi ,   “ S ur v e y   of   F r e que nt   P a t t e r n   M i n i ng   A l go r i t hm s   i n   H o r i z o nt a l   a n d  V e r t i c a l   D a t a   L a y o ut s ,”     I nt .   J .   A dv .   C om put .   Sc i .   T e c h nol . ,   v o l .   4,   p p.   48 - 58 ,   201 5.   [ 6]   R .   I s hi t a   a nd  A .   R a t ho d,   “ E c l a t   w i t h  L a r g e   D a t a b a s e   P a r a l l e l   A l go r i t hm   a nd  I m pr ov e   i t s   E f f i c i e nc y , ”     I nt .   J .   C om put .   A pp l . ,   v o l .   1 43 ,   p p.   33 - 37 ,   201 6.   [ 7]   R .   A g r a w a l ,   e t   a l . ,  “ M i ni n g  A s s oc i a t i o n  R u l e s   be t w e e n  Se t s   of   I t e m s   i n  L ar ge   D at aba s e s , ”   P r o c e e di ng s   o f     t he   199 3A C M - S I G M O D   i nt e r na t i o na l   c o nf e r e nc e   o n  m a na g e m e nt   o f   da t a   ( S I G M O D ’ 93) ) ,   W a s h i ng t o n,   D C ,     pp.   20 7 - 216 ,  1 993 .   [ 8]   J .   H a n,   e t   a l . ,  “ F r e que nt   pa t t e r n  m i ni n g  :   c ur r e n t   s t a t us   and  f u t u r e   di r e c t i on s , ”   S p r i ng e r   S c i .   M e di a ,   L L C   2007 ,    pp.   55 - 86 ,   200 7.   [ 9]   R .   K r up a l i   a nd  D .   G a r g ,   “ S u r v e y   o n  t he   T e c hni qu e s   o f   F P - G r o w t h  T r e e   f o r   E f f i c i e nt   F r e q ue n t   I t e m - s e t   M i ni ng , ”   I nt .   J .   C om put .   A pp l . ,   v o l .   1 60 ,   p p.   97 5 - 8887 ,   2017 .   [ 10]   B .   G o e t ha l s ,   “ S ur v e y   o n  F r e q ue n t   P a t t e r n   M i n i ng , ”   U n i v .   H e l s i n ki ,   pp.   1 - 43 ,   2003 .   [ 11]   J .   S h a na   a nd  T .   V e nka t a c ha l a m ,   “ A n  I m pr ov e d  M e t ho d  f o r   C o u nt i ng   F r e qu e nt   I t e m s e t s   U s i ng   B l o o m   F i l t e r , ”   P r oc e di a  -   P r oc e d i a   C om pu t .   S c i . ,   v o l .   47 ,   p p.   84 - 91 ,   20 15.   [ 12]   M .   J .   Z a k i   a nd  K .   G o uda ,   “ F as t   V e r t i c al   M i n i ng  U s i n g  D i f f s e t s , ”   P r o c e e di ng s   o f   t he   ni n t h  A C M   S I G K D D   i nt e r na t i o na l ,   20 03.   [ 13]   W .   B a ka r ,   e t   al . ,   “ P o s t di f f s e t   :   A n  E c l a t - l i k e   a l g o r i t hm   f o r   f r e q ue nt   i t e m s e t   m i n i ng   P o s t di f f s e t   :   a n  E c l a t - l i k e   a l g o r i t hm   f o r   f r e q ue n t   i t e m s e t   m i n i ng , ”   I n t .   J .   E ng .   T e c h nol . ,   v o l .   5 4,   pp .   2 - 5,   201 8.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2088 - 8708   Int   J   E l e c   &   Co m p  E n g ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,  D e c e m b e r   201 9   :     54 7 1   -   5478   5478   [ 14]   B .   P o s e y ,   “ U nde r s t a n di ng   t he   I m pa c t   o f   R A M   o n  O v e r a l l   S y s t e m   P e r f o r m a nc e , ”   2 006 ,   [ O nl i ne ] ,   A v a i l a bl e :   ht t p: / / t e c hg e ni x. c o m / unde r s t a ndi ng - i m pa c t - r a m - o v e r a l l - s y s t e m - pe r f o r m a nc e / .   [ 15]   M .   J .   Z a k i ,   “ S c a l a b l e   A l g o r i t hm s   f o r   A s s o c i a t i o n  M i ni ng , ”   I E E E   T r ans .   K now l e dge   D at a   E ng . ,   v o l .   1 2,     pp.   37 2 - 390,   2 000 .   [ 16]   W .   L i ,   e t   al . ,   “ N e w   A l g o r i t hm s   f o r   F a s t   D i s c o v e r y   of   A s s oc i a t i o n , ”   K D D - 97  P r o c e e di ngs ,   pp.   2 83 - 286 ,  1997 .   [ 17]   T .   A .   T r i e u ,   “ A n  I m pr o v e m e nt   f or   dE c l a t   A l g or i t hm , ”   P r o c e e d i ng s   o f   T he   6t h  I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  U bi qu i t o us   I n -   f o r m a t i o n  M a na g e m e n t   a nd   C o m m uni c a t i o n  ( I C U I M C ’ 1 2 ) ,  pp .   1 - 6 ,  2012 .   [ 18]   A .   B .   P .   D .   R a u t ,   “ N O S Q L   D a t a ba s e   a nd  I t s   C o m pa r i s o n  w i t h  R D B M S , ”   I n t .   J .   C om pu t .   I n t e l l .   R e s . ,   v o l .   13 ,     pp.   16 45 - 1651 ,   201 7.   [ 19]   M .   B e nj a m i n ,   “ H i g h - s pe e d  i ns e r t s   w i t h  M y S Q L , ”   2017 ,   [ O nl i ne ]   A v a i l a b l e :   ht t p s : / / m e d i um . c o m / @be nm o r e l / h i g h - s pe e d - i ns e r t s - w i t h - m y s ql - 9d3dc d76f 723 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M ah ad i   M an   w a s   bo r n  i n  T e r e ng g a nu,   M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e d  h i s   B . S c .   i n  I nf o r m a t i o n  S y s t e m   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e c hno l o gy   M A R A   ( U i T M )   o n  M a y   2007 .   H i s   r e s e a r c h  w o r k  i n   t he   f i e l d  o f   t he   da t a b a s e   s y s t e m .   H i s   a r e a   o f   i nt e r e s t   i s   i n  t he   f i e l d  o f   bi g   da t a   a na l y t i c s ,  m a c hi ne   l e a r ni ng ,   d a t a   m i ni ng   a nd   d a t a   i n t e g r a t i o n.         D r .   M a s i t a  A b d u l   Ja l i l   is   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a s   a   S e ni o r   L e c t u r e r   i n  t he   S c ho o l   of   I nf o r m a t i c s   a nd  A ppl i e d  M a t he m a t i c s ,   U n i v e r s i t i   M a l a y s i a   T e r e ng g a nu,   K ua l a   T e r e ng g a nu,   T e r e ng g a nu,   M a l a y s i a .   H e r   i nt e r e s t   i s   i n   t he   f i e l d  o f   S o f t w a r e   E ng i ne e r i ng ,   C o m put e r   S c i e nc e   E duc a t i o n,   P r o g r a m m i ng   L a ng ua g e s   a n d  M o bi l e   L e a r n i ng .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.