原创购物篮分析数据集深度解析:Groceries Dataset包含7501笔交易120种商品的完整市场篮子数据,支持商品关联规则挖掘与交叉销售分析,适用于零售业务场景的商品布局优化、库存管理改进
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购物篮分析数据集深度解析:Groceries Dataset包含7501笔交易120种商品的完整市场篮子数据,支持商品关联规则挖掘与交叉销售分析,适用于零售业务场景的商品布局优化、库存管理改进
一、引言与背景
在零售行业中,“顾客购买 A 商品时是否更可能购买 B 商品” 是贯穿商品管理、营销策划与运营优化的核心问题。这种 “商品共现” 的规律隐藏在海量交易数据中,直接关系到交叉销售效率、商店布局设计与库存周转水平。然而,传统零售分析多依赖经验判断(如 “面包与黄油搭配销售”),缺乏对全量交易数据的系统化挖掘,难以精准捕捉潜在的商品关联模式,导致营销资源浪费或库存配置失衡。
本次介绍的 “零售市场篮子交易数据集”作为关联规则挖掘的经典基准数据,以 7501 笔真实购物篮交易为样本,完整记录了顾客单次购物的商品组合,为量化分析商品亲和力、挖掘消费模式提供了标准化工具。它填补了 “经验直觉 - 数据证据 - 商业行动” 之间的缺口,无论是零售从业者优化运营策略,还是数据分析师实践关联挖掘算法,都具有不可替代的价值。
二、数据基本信息
1. 数据规模与格式
数据集包含 7501 笔交易记录 (每笔交易对应一个购物篮),涵盖约 120 种不同的零售商品(如面包、矿泉水、巧克力等)。文件采用逗号分隔格式,结构简洁直观,无需复杂预处理即可适配 Python(mlxtend、pandas 库)、R 等主流数据分析工具,尤其适合用于关联规则挖掘的代码笔记本(Notebook)创作与教学演示。
2. 核心结构与数据维度
数据集采用 “交易 - 商品” 的二维事务性结构,与传统的 “样本 - 特征” 结构化数据有显著差异,具体特征如下:
- 行维度(交易) :每行代表一位顾客的单次购物行为,即一个 “购物篮”,共 7501 个独立交易样本;
- 列维度(商品) :每列对应购物篮中的一个商品位置,最多包含 20 列(即单个购物篮最多购买 20 件商品),列中值为商品名称,空单元格表示该位置无商品;
- 核心属性 :纯分类数据,无数值或连续型特征,数据本质呈现 “高稀疏性”—— 由于 120 种商品中仅少数出现在单个购物篮中,若进行独热编码转换,矩阵中 90% 以上的元素为 0。
3. 内容特征与分布
数据集的交易特征高度贴合线下零售场景的真实规律:
- 购物篮规模 :商品数量差异显著,篮子大小从 1 件(仅购买单一商品)到 20 件(全套杂货采购)不等,其中中小规模购物篮(2-5 件商品)占比超 60%,符合 “日常零星采购为主、大额囤货为辅” 的消费习惯;
- 商品分布 :部分高频商品(如矿泉水、面包、巧克力)出现在超 10% 的交易中,而多数长尾商品(如特定调味品、小众零食)仅在不足 1% 的交易中出现,呈现典型的 “幂律分布” 特征;
- 缺失值与重复项 :缺失值以空单元格形式存在(因购物篮商品数量不足 20 列),属于 “合理缺失” 而非数据质量问题;部分商品组合存在重复交易(同一组商品被不同顾客购买),符合零售交易的自然属性,无需剔除。
三、数据优势
好的,这是按照“优势特性”和“具体描述与核心价值”两列格式整理的表格:
优势特性
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具体描述与核心价值
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场景真实性强
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数据源自真实零售交易,商品类型与购物篮规模直接对应线下超市、便利店的核心业务场景,避免了合成数据的“脱离业务”缺陷,使分析结论落地性强。
结构适配性高
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采用“购物篮-商品”的事务性数据结构,无需复杂转换即可直接用于Apriori、FP-Growth等经典关联规则算法,降低了入门门槛。
稀疏性与变异性均衡
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高稀疏性真实反映“多数商品不共现”的零售现实,购物篮规模变异(1-20件)涵盖全场景消费行为,使挖掘出的规则兼具普遍性与特殊性。
规模适中
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7501笔交易、120种商品的规模既保证了统计代表性,又不会带来过高计算成本,即使在普通计算机上也能快速运行算法,实现高效分析。
获取方式| https://dianshudata.com/dataDetail/13664
四、应用场景
1. 关联规则挖掘:解锁商品共现规律
数据集的核心价值在于支撑关联规则挖掘,通过 “支持度、置信度、提升度” 三大指标量化商品关联强度,典型应用包括:
- 核心规则发现 :使用 Apriori 算法挖掘高频关联规则,例如发现 “{矿泉水,巧克力} ⇒ {鸡蛋}” 的支持度为 2.3%、置信度为 45%—— 即该组合在所有交易中占比 2.3%,且购买矿泉水和巧克力的顾客中有 45% 会同时购买鸡蛋;而 “{意大利面,番茄酱} ⇒ {帕玛森干酪}” 的提升度达 3.8,意味着购买前两者的顾客购买干酪的概率是普通顾客的 3.8 倍,属于强关联规则;
- 规则分层分析 :按支持度分为 “大众关联”(如面包 + 黄油,支持度 5.1%)和 “小众关联”(如茶 + 蜂蜜,支持度 0.8%),前者适合全店促销,后者可针对特定客群精准推送;
- 无效规则剔除 :通过提升度筛选 “伪关联”—— 例如 “{牛奶} ⇒ {面包}” 的提升度仅 1.02,虽有置信度,但实际是两者均为高频商品导致的共现,无实际营销价值。
2. 零售运营优化:从数据到决策落地
挖掘出的商品关联规律可直接转化为零售运营策略,覆盖全链路业务场景:
- 商品布局优化 :将强关联商品就近陈列,例如根据 “{意大利面,番茄酱} ⇒ {帕玛森干酪}” 的规则,在 pasta 货架旁增设奶酪专区,可提升关联商品的连带购买率,据零售实践数据,此类调整可使相关商品销售额提升 15%-20%;
- 交叉销售与营销 :设计 “商品捆绑促销”,如针对 “{巧克力,矿泉水}” 的高频组合推出 “买一送一” 优惠,或在顾客购买面包时推送黄油的优惠券;对 “{咖啡,糖}” 的关联规则,可在咖啡促销页面附加糖的 “推荐购买” 模块;
- 库存管理与需求预测 :基于关联规则预判商品组合需求,例如在节假日前期,根据 “{薯片,啤酒} ⇒ {坚果}” 的规则,同步增加三类商品的库存,避免因单一商品缺货影响整体销售;
- 推荐系统构建 :搭建简易的 “购物篮推荐引擎”,当顾客将番茄酱加入购物车时,系统自动推荐意大利面和帕玛森干酪,模拟电商平台 “您可能还喜欢” 的功能逻辑。
3. 算法教学与实践:关联挖掘的入门标杆
该数据集是数据科学教育中 “关联规则挖掘” 的首选案例,其优势在于:
- 低门槛上手 :无需复杂的数据清洗,可快速演示 Apriori 算法的 “最小支持度设定 - 频繁项集生成 - 关联规则筛选” 全流程;
- 直观性强 :挖掘结果(如 “面包→黄油”)与生活经验相符,便于初学者理解 “支持度、置信度” 等抽象指标的实际含义;
- 扩展性高 :可延伸至算法优化实践,例如对比 Apriori 与 FP-Growth 在处理稀疏数据时的效率差异,或调整支持度 / 置信度阈值观察规则数量变化,深化对算法参数的理解。
五、结尾
零售市场篮子交易数据集以 “真实场景、适配算法、落地性强” 为核心优势,成为连接零售业务需求与数据挖掘技术的经典桥梁。其价值不仅在于提供了关联规则挖掘的 “练手数据”,更在于通过量化商品关联规律,将抽象的交易数据转化为可执行的商业决策 —— 从货架上的商品摆放,到手机端的推荐弹窗,再到仓库里的库存备货,都能通过它找到数据驱动的优化方向。
无论是零售企业的运营管理者、数据分析师,还是机器学习领域的初学者,都能从该数据集中获得实践价值:管理者看到营销与库存的优化空间,分析师掌握关联挖掘的核心方法,初学者理解算法与业务的结合逻辑。作为零售数据分析的 “入门钥匙” 与 “实践标杆”,它至今仍是关联规则挖掘领域不可替代的经典数据集。
浙公网安备 33010602011771号