基于扩展容差关系的不完备信息系统属性约简

针对当前的邻域粗糙集多用于处理完备的信息系统,而非不完备的信息系统这一问题,提出了一种可用于处理不完备混合信息系统的扩展容差关系,并给出相关定义,使用容差完备度和邻域阈值作为限制条件计算扩展容差邻域,以此邻域为基础选择决策正域得到系统的属性重要性,并以该重要性作为启发因子给出基于扩展容差关系的属性约简算法。采用UCI数据集中的7组不同类型的数据集进行仿真实验,并分别与扩展邻域关系（EN）、容差邻域熵（TRE）、邻域粗糙集（NR）的方法进行比较,实验结果表明,该方法在保证分类精度的同时能够约简得到更少的属性。最后讨论了在扩展容差关系中改变邻域阈值对分类精度产生的影响。     

混合信息的多属性决策研究

针对实数型、区间型、三角模糊数和不确定性语言组成的混合多属性决策问题,首先分析了混合属性信息的度量关系,并结合混合属性特点讨论了各属性之间的转化关系,将混合属性统一到区间属性信息框架下,实现了混合属性之间的不确定性度量。其次基于灰色关联的区间多属性决策方法,计算决策方案的贴近度,根据贴近度对混合多属性信息转化后的区间信息进行决策。最后结合武器威胁程度决策判定,验证了所提出的混合多属性决策方法的实用性。     

多属性决策支持向量机模型与算法

分析了多属性决策问题．提出了基于支持向量机的多属性决策方法。首先分析了多属性决策支持向量机方法的机理；其次建立了多属性决策支持向量机方法的价值函数决策模型和方案序关系决策模型，用以训练支持向量机；再次提出了基于支持向量回归和分类的多属性决策支持向量机实现算法；最后给出了一个算例。     

信息增益混合邻域粗糙集的肺部肿瘤高维特征选择算法

针对冗余属性和不相关属性过多对肺部肿瘤诊断的影响以及Pawlak粗糙集只适合处理离散变量而导致原始信息大量丢失的问题,提出混合信息增益和邻域粗糙集的肺部肿瘤高维特征选择算法(Information gain-neighborhood rough set-support vector machine,IG-NRS-SVM)。该算法首先提取3 000例肺部肿瘤CT图像的104维特征构造决策信息表,借助信息增益结果选出高相关的特征子集,再通过邻域粗糙集剔除高冗余的属性,通过两次属性约简得到最优的特征子集,最后采用网格寻优算法优化的支持向量机构建分类识别模型进行肺部肿瘤良恶性的鉴别。从约简和分类识别两个角度验证方法的可行性与有效性,并与不约简算法、Pawlak粗糙集、信息增益和邻域粗糙集约简算法进行对比。结果表明混合算法精确度优于其他对比算法,精确度达到96.17%,并且有效降低了时间复杂度,对肺部肿瘤计算机辅助诊断具有一定的参考价值。     

广义邻域关系下不完备混合决策系统的约简

为了能够直接处理不完备的、数值和符号混合的数据,对相容关系和相对邻域关系进行广义化表示,提出一种新的广义邻域关系。在广义邻域关系下,基于信息熵提出一种适用于不完备混合决策系统的条件熵,并证明基于该条件熵的属性重要性包含基于正区域的属性重要性,进而构造基于该条件熵的启发式属性约简算法。采用UCI数据库中6组混合型属性数据集进行仿真实验,通过对比约简后的属性数目、分类精度和运行时间,验证了该约简算法比同类型的其它算法更准确有效。     

不完备邻域粗糙集的不确定性度量和属性约简

针对现有的属性约简算法不适合处理数值型属性和符号型属性共同存在的不完备数据,提出了一种拓展不完备邻域粗糙集模型。首先,通过考虑属性值的概率分布来定义缺失属性值之间的距离,可以度量具有混合属性的不完备数据;其次,定义了邻域混合熵来评价属性约简的质量,分析证明了相关的性质定理,并构造了一种基于邻域混合熵的不完备邻域粗糙集属性约简算法;最后从UCI数据集中选取了7组数据进行实验,并分别与基于依赖度的属性约简（ARD）、基于邻域条件熵的属性约简（ARCE）、基于邻域组合测度的属性约简（ARNCM）算法进行了比较。理论分析和实验结果表明,所提算法约简属性比ARD、ARCE、ARNCM分别减少了约1,7,0个,所提算法的分类精度比ARD、ARCE、ARNCM分别提高了约2.5,2.1,0.8个百分点。所提算法不仅能够获得较少的约简属性,同时具有较高的分类精度。     

粗糙集下网络大数据混合属性特征检测仿真

由于网络混合属性集的冗余数据量多,影响数据检测的查全率,为此提出结合粗糙集理论的网络大数据混合属性特征检测方法。首先构建一个四元组,利用四元组的任意邻域信息测算其长度函数,以判断信息特征的相似性,结合粗糙集理论求解相似信息特征的邻域熵,以检测并分类重复数据属性。为优化数据分类效率,引入支持向量机分类思想,将大数据混合属性的分类问题变换为线性可分问题,实现网络大数据混合属性特征检测与分类。实验结果表明,所提方法能够有效根据数据特征筛选出无关数据信息,使用经过训练后的分类装置对约简后的特征集进行分类,与基于特征和分类器参数组合优化的网络属性特征检测方法比较,证明了所提方法的有效性,为网络大数据混合特征检测技术提供一种新的有效解决方式。     

面向混合数据的代价敏感三支决策边界域分类方法

针对现有三支决策模型的研究对象多为单一性数据的决策系统,对于混合数据边界域样本处理的研究相对较少,本文面向混合数据提出了基于核属性的代价敏感三支决策边界域分类方法。该方法基于正域约简计算混合邻域决策系统的核属性集,在此基础上计算混合邻域类,并利用三支决策规则分别将对象划分到各决策类的正域、边界域和负域;提出了一种基于代价敏感学习的三支决策边界域分类方法,并构造了误分类代价的计算方法,以此划分边界域中的对象。通过对UCI上的10个数据集进行实验对比与分析,进一步验证了本文方法,为处理边界域样本提供了一种可行有效的方法。     

改进的属性约简算法及其在肝癌微血管侵犯预测中的应用

基于邻域粗糙集的属性约简算法在进行属性约简时只考虑单一属性对决策属性的影响,未能考虑各属性间的相关性,针对这个问题,提出了一种基于卡方检验的邻域粗糙集属性约简算法（ChiS-NRS）。首先,利用卡方检验计算相关性,在筛选重要属性时考虑相关属性之间的影响,在降低时间复杂度的同时提高了分类准确率;然后,将改进的算法与梯度提升决策树（GBDT）算法组合以建立分类模型,并在UCI数据集上对模型进行验证;最后,将该模型应用于预测肝癌微血管侵犯的发生。实验结果表明,与未约简、邻域粗糙集约简等几种约简算法相比,改进算法在一些UCI数据集上的分类准确率最高;在肝癌微血管侵犯预测中,与卷积神经网络（CNN）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）等预测模型相比,提出的模型在测试集上的预测准确率达到了88.13%,其灵敏度、特异度和受试者操作曲线（ROC）的曲线下面积（AUC）分别为87.10%、89.29%和0.90,各指标都达到了最好。因此,所提模型能更好地预测肝癌微血管侵犯的发生,能辅助医生进行更精确的诊断。     

犹豫模糊Einstein几何算子及应用

研究了属性权重信息已知条件下的犹豫模糊信息集结算子及其在多属性群决策问题中的应用。基于Einstein运算定义了犹豫模糊Einstein和、犹豫模糊Einstein积以及犹豫模糊Einstein幂运算,并且研究了犹豫模糊Einstein运算法则间的关系。提出了四种犹豫模糊信息集结算子,即犹豫模糊Einstein加权几何（HFEWG）算子、犹豫模糊Einstein有序加权几何（HFEOWG）算子、犹豫模糊Einstein混合几何（HFEHG）算子和犹豫模糊Einstein诱导有序加权几何（HFEIOWG）算子,并分析了这些算子的性质。给出了基于HFEIOWG算子的犹豫模糊多属性决策方法,并结合投资公司对金融产品的选择来验证提出的决策方法是可行有效的。     

变精度下不完备邻域决策系统的属性约简算法

邻域粗糙集模型在处理完备的数值型数据中得到广泛应用,但针对不完备的数值型和符号型混合数据进行属性约简的讨论相对较少。为此,首先结合邻域粗糙集给出了可变精度模型下不完备邻域决策系统的上、下近似算子及属性约简;然后通过邻域粒化的方法构建了广义邻域下可变精度的粗糙集模型,并提出了一种属性重要度的评价方法;在此基础上,设计出了面向不完备邻域决策系统的属性约简算法,该算法可直接处理不完备的数值型和符号型混合数据;最后,通过实例分析验证了本文提出的算法能够求解出变精度下不完备邻域决策系统的属性约简结果。     

基于邻域组合测度的属性约简方法

属性约简是机器学习和知识发现的研究热点, 而属性重要性度量则是构建属性约简算法的关键环节. 针对不完备的混合型信息系统, 在邻域关系下定义了一种新的属性集成重要性度量—–邻域组合测度, 并据此提出一种基于邻域组合测度的属性约简(NCMAR) 算法. 通过多个UCI 数据集上的实验表明, NCMAR算法不仅能够直接处理符号和数值属性共存的混合信息系统, 而且适用于不完备信息系统, 在获得较小约简结果的同时, 能够保证较高的分类精度.

     

基于邻域信息熵度量数值属性快速约简算法

阐述邻域粗糙集和邻域信息熵的基本定义及性质,为避免数值属性信息系统属性约简过程中,属性离散化造成特征信息的丢失,提出一种新的基于邻域信息熵度量数值属性约简算法。扩展邻域信息系统核属性集生成约简属性集,邻域信息熵度量不仅关注约简属性集正域变化,而且考察负域样本空间约简属性邻域等价类在决策属性划分的分布,具备更好的邻域关系度量细粒度。实验表明,对比邻域粗糙集近似度量、邻域有效信息率度量、邻域软间隔度量的属性约简方法,该算法能有效进行邻域信息系统属性约简的同时,也保持了约简属性集更好的分类精度。     

混合值不完备决策信息系统的粗糙分类方法

针对混合值不完备决策信息系统,提出一种将邻域联系度粗糙集与贝叶斯理论相结合的分类方法。定义了一种新的属性辨识矩阵——同异反辨识矩阵,给出了基于同异反辨识矩阵的t分配约简算法,以及对约简后的决策信息系统建立基于邻域联系度粗糙集的最小错误率贝叶斯决策准则,用于对含有混合属性值以及不完备数据的对象进行分类。实验表明所提出的方法是客观有效的。     

不完备混合决策系统的三支决策模型与规则获取方法

现有三支决策主要针对各类完备信息系统或不完备单一型信息系统进行研究,而现实应用领域中数据往往呈现不完备性和复杂性等特征,为此,构建面向不完备混合决策系统的三支决策模型与规则获取方法。首先,计算不完备混合数据的完备邻域容差类,并将其代替等价类计算三支决策模型的条件概率;然后,根据扩展的损失函数区间概念获取各对象在乐观、折中和悲观决策下的不同阈值,进而针对不完备混合决策系统构造三种决策风险下的三支决策模型。最后,通过理论分析和医疗诊断实例详细分析了算法的有效性和可解释性,并通过实验比较和分析可知,所构模型较其他已有模型的分类过程更加合理有效,同时该模型也扩充了三支决策模型和知识发现的理论与应用研究。     

多粒度支持直觉模糊粗糙集的多属性决策方法

针对多属性决策中多个相互冲突的属性信息使决策者很难做出决策判断的问题,文中从支持直觉模糊集的角度研究该问题.首先,在支持直觉模糊集的基础上,结合多粒度粗糙集理论,构造乐观、悲观两种多粒度支持直觉模糊粗糙集模型,分析两种模型之间的相互关系,讨论相关性质.然后,利用t-模和t-余模定义拟合函数,提出多粒度支持直觉模糊粗糙集的多属性决策求解方法,同时定义得分函数和精确函数排序决策结果,提取相应的决策规则,设计算法.实例分析表明,文中方法使决策者在处理信息冲突的多属性决策问题时可根据实际需求选择最优决策方案