← Lumbre

Minería de Datos · 5.º Minería de patrones secuenciales

← Volver a todos los contenidos
Portada de Minería de patrones secuenciales

Minería de patrones secuenciales

✦ Cuando el orden importa: subsecuencias, soporte por sujeto, restricciones de gap y ventana, y los dos caminos clásicos de minado (SPAD y PrefixSpan) con sus usos en rutas, fraude y procesos · Minería de Datos · Aprendizaje Automático · en 6 minutos

Roadwise Consulting

Firmado y verificado · Fernando Castro

Objetivo: Definir y minar patrones secuenciales sobre series de eventos, controlando soporte, ventanas y anti-monotonía con SPAD y PrefixSpan.

6 min 18–30 años
Autoevaluación
Más
Minería de patrones secuenciales

Herramientas de la lección

◉ Entrar a La Matrix Sorpréndeme

Sobre este contenido

Ir a

Volver a Objetos Cursos Explorar Mi cuenta Salir del modo estudio

Minería de patrones secuenciales

Minería de patrones secuenciales
Video explicativo (inglés): minería de patrones secuenciales, patrones frecuentes y cerrados en minería de datos.

Un patrón secuencial es una lista de ítems (o conjuntos de ítems) que aparece en un porcentaje mínimo de series. A diferencia de las reglas de asociación, aquí la evidencia está en el antes y después: la ruta de navegación, el camino de compra entre compras, los eventos de un log. Se mina con SPAD y PrefixSpan, los herederos del espíritu Apriori cuando el orden cuenta.

Qué es una secuencia

  • Cada sujeto aporta una lista ordenada de transacciones en el tiempo.
  • Una transacción puede contener varios ítems simultáneos (un solo carrito).
  • Una subsecuencia respeta el orden pero permite huecos entre elementos.
  • El soporte se cuenta por sujetos, no por apariciones sueltas.

Soporte y patronaje en secuencias

Como en asociación, se fija un soporte mínimo: la secuencia debe aparecer en al menos ese porcentaje de sujetos. La diferencia es combinatoria: el espacio de subsecuencias crece muchísimo más rápido, así que la poda anti-monótona (si un patrón es frecuente, sus subsecuencias también; si es infrecuente, sus extensiones también) no es un detalle, es lo que hace viable el cálculo.

Diagrama de tres bandas: arriba las series de eventos por sujeto con sus ventanas de tiempo; al centro el minado con soporte minimo y poda; abajo los patrones utiles: rutas tipicas, precursores de compra y secuencias anomalas.
Con soporte por sujeto y anti-monotonía, el orden deja de ser anécdota y pasa a patrón.

SPAD frente a PrefixSpan

SPAD (sequential pattern discovery) transforma el problema a un equivalente de clases de equivalencia y lo resuelve con joins; PrefixSpan (pattern-growth) evita los joins: proyecta la base sobre prefijos frecuentes y crece los patrones recursivamente en bases cada vez más pequeñas. PrefixSpan suele ganar cuando la base es grande y el soporte, bajo.

Ventanas y tiempo real

  • Gap constraint: exigir que entre ítems pasen como máximo k eventos.
  • Ventana deslizante: contar una secuencia solo si ocurre dentro de x días.
  • Restricción de tiempo entre ítems: la causalidad práctica vive ahí.
  • Cuantificación: minar duraciones, no solo ocurrencias (un ítem puede repetirse en un evento).

Más allá de la canasta: eventos y procesos

La minería de secuencias alimenta la minería de procesos: descubrir el flujo real de un proceso a partir de bitácoras de eventos, y encontrar atajos, retrabajos y cuellos de botella que el diagrama oficial no dibuja. También detecta rutas de abandono en una app y precursores temporales de un incidente.

Minar secuencias es controlar el espacio de candidatos sin perder el orden.
ConceptoQué aporta
Subsecuenciarespetar orden permitiendo huecos
Soporte por sujetoun camino no vale por repetirse en uno solo
Anti-monotoníabase de la poda que hace viable el minado
Restricción de gapconvertir orden en proximidad temporal útil

Errores frecuentes

  • Tratar una transacción desordenada como secuencia: se inventa un orden que no existe.
  • Contar soporte por aparición y no por sujeto: un power user "demuestra" el patrón solo.
  • Ignorar las ventanas: patrones ciertos pero dispersos en meses no son accionables.
  • Quedarse con la secuencia larga más frecuente que solo a un sujeto aplica.

Ejemplo resuelto: ruta de compra en app

  1. Ordenar los eventos por sujeto y marca de tiempo y agrupar los simultáneos en eventos.
  2. Fijar el soporte mínimo por sujeto y la ventana de días entre pasos.
  3. Minar con PrefixSpan proyectando sobre prefijos frecuentes.
  4. Podar por anti-monotonía: eliminar candidatos con prefijo infrecuente.
  5. Filtrar los patrones por lift temporal frente a la línea base del sujeto.
  6. Materializar el patrón como alerta: "quien hace A y B en una semana compra C".

¿Para qué sirve en la realidad?

Recomendación de siguiente paso, detección temprana de fraude (secuencia de microoperaciones antes del golpe), mantenimiento predictivo (alarmas que anteceden a la falla) y análisis de embudos digitales viven de patrones secuenciales, no de canastas.

¿Qué distingue a un patrón secuencial de una regla de asociación?

Una subsecuencia debe contener los elementos en forma contigua, sin huecos entre ellos.

La propiedad de las subsecuencias frecuentes que hace viable la poda del espacio de búsqueda es la monotonía.

Clasifica cada decisión según la fase del minado secuencial.

Arrastra cada ficha a su categoría (o tócala y luego toca la categoría). También puedes usar el teclado.

Une cada algoritmo o concepto con su carácter.

      Vocabulario secuencial

      Lista ordenada de conjuntos de ítems
      secuencia
      Mantener orden con huecos permitidos
      subsecuencia
      El infrecuente no se extiende
      anti-monotonía
      Minar el flujo real desde bitácoras
      minería de procesos
      Patrón frecuente mediante proyección
      PrefixSpan

      Toca una tarjeta para ver la respuesta.

      Minería de secuencias

      • Patrones secuenciales
        • Objeto
          • serie por sujeto
            • eventos y huecos
            • Minado
              • soporte minimo
                • SPAD
                  • PrefixSpan
                    • anti-monotonia
                    • Tiempo
                      • ventana
                        • gap constraint
                        • Usos
                          • rutas y embudos
                            • precursores de incidente
                              • mineria de procesos

                            Con datos de clics quieres predecir qué sesión terminará en compra. ¿Por qué una regla de asociación del tipo "ver reseñas implica comprar" es débil aquí, cómo definirías la secuencia y su ventana, y qué sesgo de sujeto revisarías antes de publicar el patrón?

                            Tu texto se guarda sólo en este dispositivo.

                            Las respuestas y tu progreso se guardan sólo en este dispositivo. Contenido firmado por su autoría mediante Lumbre.

                            Autoevaluación

                            Comprueba lo que aprendiste

                            2 preguntas · ves cada respuesta al momento · el resultado queda guardado en tu historial

                            Iniciar autoevaluación
                            Más sobre esta lección

                            Rutas vivas

                            ¿Y ahora qué? Elige el camino por lo que necesitas

                            No es un listado al azar: cada camino responde una pregunta distinta y te dice por qué.

                            Explora temas relacionados

                            Conceptos

                            Comentarios

                            Inicia sesión para comentar.

                            Todavía no hay comentarios. Sé la primera persona en opinar.