云计算环境下差别矩阵知识约简算法研究

知识约简是粗糙集理论的重要研究内容之一。经典的差别矩阵知识约简算法只能处理小数据集,而已有的任务并行的知识约简算法是假设所有数据一次性装入内存中,这显然不适合处理海量数据。为此,剖析了差别矩阵元素的特性,根据属性(集)的不可辨识性和云计算技术MapRcducc设计了适合数据并行的差别矩阵,并首次提出了面向大规模数据的差别矩阵知识约简算法。实验结果表明该知识约简算法是有效可行的,且具有较好的可扩展性。     

基于差别矩阵的约简树构造方法

针对差别矩阵求约简过程中合取范式向析取范式等价转换的难题,提出一种基于差别矩阵构造约简树的有效方法。首先优化改进差别矩阵得到差别集,然后设计约简树描述约简获取的具体过程,最终所得约简树根节点到叶节点的每条路径即对应一个约简。该方法减少了生成和存储差别矩阵的时空开销,简化了获取决策系统全部约简的过程。     

基于差别矩阵启发式决策表属性约简算法

属性约简是粗糙集理论研究的核心内容之一,足知识获取的关键步骤.针对大规模数据集,基于决策表差别矩阵属性约简不具备可操作性缺点;以及基于差别矩阵属性频度的约简算法没有考虑到差别矩阵元素中属性个数多少的缺陷.基于差别矩阵元素的基数越小,其属性越重要的思想,按照基数由小到大的顺序,利用矩阵中具有相同基数的矩阵元素的簇集中属性出现的频度,确定属性的重要度,提出一种快速搜索属性约简算法,能快速搜索到属性的最优或次优约简.实验结果表明算法是可行、有效的.     

一种基于差别矩阵属性约简的完备算法

为获取一个较优的属性约简集,在对粗糙集中基于差别矩阵的属性约简算法研究的基础上,文中提出了一种新的属性约简算法.该算法对由差别矩阵得到的属性差别集进行运算,得到一种集合内元素之间没有包含关系的新集合,在分析该集合性质的基础上,给出针对该集合的一个较优属性约简集.最后对时间复杂度进行了分析,并给出了完备性证明.     

基于差别矩阵的蚁群系统约简方法

针对粗糙集属性约简的结果容易出现局部最优问题,本文引入差别矩阵,将相对和绝对属性约简统一为差别列表上的集合操作,提出基于蚁群系统的启发式数据约简算法,将蚁群算法的启发信息建立在差别矩阵的核度和必要度上。实验仿真表明此算法可以较好的克服普通约简算法的局部最优问题,说明此算法具有较好约简性能。     

基于差别矩阵的属性约简算法及其应用

铝电解过程中存在着各种相互影响的工艺参数,如何从中选择一部分参数进行分析,对铝电解生产有着重要的意义。提出了一种改进的基于差别矩阵的属性约简算法,避免了普通差别矩阵中的重复元素。用真实的铝电解生产数据对提出的算法进行了验证,效果良好。     

动态量化非对称相似关系的不完备知识约简算法

量化非对称相似关系是处理不完备信息系统的重要工具之一.本文针对非对称关系中明显相似的对象分类不合理的问题,定义了动态量化非对称相似关系,提出带有自动阈值调节的动态量化非对称相似关系模型,根据实际数据自动确定其阈值,使之更加灵活和合理.并采用快速排序提高知识约筒过程中相容类的计算效率.通过实例验证了该算法处理不完备知识约简的有效性.最后,应用该模型解决了地下空间信息化施工的不完备知识约简问题.     

一种基于差别矩阵的启发式属性约简算法

为了获得决策系统中更好的相对属性约简,本文提出了一种基于差别矩阵的启发式属性约简算法。该算法以求差别矩阵为基础,不仅考虑了所选择条件属性与决策属性的互信 息,还考虑了其取值的分布情况,从信息论角度定义了一种新的属性重要性度量方法,将其作为启发式信息,最终求得属性约简集。实例表明,算法能够有效地对决策系统进进行约简,获得比较理想的约简结果,同时约简后的决策规则数目较少。     

基于简化差别矩阵的完备属性约简算法

由于基于老差别矩阵的属性约简的定义与基于正区域的属性约简的定义是不一致的,给出一个简化差别矩阵和相应的属性约简的定义,并证明了该定义与基于正区域的属性约简的定义是一致的。由于在简化差别矩阵中,要先求出IND(C),故设计了一个较好的求IND(C)的算法,其复杂度被降为O(｜C‖U｜)。在此基础上设计了一个完备属性约简算法,其时间复杂度和空间复杂度分别被降为max｛O(｜C｜2(｜U′pos‖U/C｜)),O(｜C‖U｜)｝和max｛O(｜U｜),O(｜C｜(｜U′pos‖U/C｜))｝。     

概率差别矩阵与不完备信息系统属性约简

差别矩阵的概念是基于粗糙集理论对信息系统进行属性约简的一个重要内容。针对不完备信息系统的属性约简本文提出了一种概率差别矩阵的概念与构造方法，给出了相关的定理。在此基础上提出了一种利用概率差别矩阵对不完备信息系统属性约简的方法，并给出了应用举例。     

一种基于区分矩阵的属性约简算法

属性约简是粗糙集理论研究的关键问题之一。文章以属性在区分矩阵中出现的频率作为启发,对HORAFA算法做了一些改进。它是以核为基础,加入属性重要性最大的属性,直到不能再加。为了能找到信息系统的最优约简,在此基础上加了一个反向消除过程,直到不能再删为止。最后通过一个实例完整演示了该方法,证实其有效性。     

基于受限区分矩阵的值约简方法*

一般启发式值约简算法中启发信息选取不够合理,获取规则的置信度不高,同时还需要多次遍历决策表,时间开销较大。针对上述问题,提出了一种基于加权平均的属性值重要度的概念,并利用受限区分矩阵构造了一种新的值约简方法。该方法无须多次遍历决策表,且不必考虑属性值恢复的问题,大大方便了规则摄取,有效地降低了计算的时间复杂度,且属性值约简更加合理,保证了最后获取的规则具有较高的置信度。最后通过真实的医学数据实验结果表明,该方法具有较好的约简效果。     

垂直划分二进制可分辨矩阵的属性约简

针对二进制可分辨矩阵属性约简方法在处理大数据集时的不足,首先给出两种二进制可分辨矩阵属性约简的定义,并证明这两个属性约简定义与正区域的属性约简定义是等价的;然后,给出对二进制可分辨矩阵按条件属性垂直划分后进行属性约简的方法;为了进一步降低空间开销,提出将垂直分解的二进制可分辨矩阵存于外部介质中,在约简过程中,仅将所需部分调入内存,由此设计启发式属性约简算法,其时间和空间复杂度的上界分别为 (∣ ∣∣ ∣2)和 (∣ ∣2);最后,理论分析和实验结果验证了该算法的正确性和高效性.     

基于决策表的区分矩阵增量属性约简算法

对于决策表中存在对象动态变化的现象,当利用静态的属性约简算法处理这类决策表时算法效率并不理想,为了有效提高增量属性约简算法的效率,对决策表进行了简化,并证明了基于简化区分矩阵的属性约简与基于区分矩阵的属性约简是一致的,在利用原的属性约简的基础上,提出了一种基于决策表的区分矩阵增量属性约简算法,通过实例分析说明算法的有效性和可行性。     

基于改进的二进制分辨矩阵属性约简算法

属性约简是粗糙集理论的重要研究内容之一,目前已有许多属性约简算法。但这些算法中主要针对一致决策表,当决策表是不相容的情况下,常用的计算全部属性约简的差别矩阵算法会产生错误的结果。为了解决这个问题,引入了一个改进的二进制分辨矩阵,提出了一种基于改进的二进制分辨矩阵的属性约简算法。并利用上述算法结合实例进行属性约简,证明了算法的正确性和有效性。     

基于有序差别集的高效属性约简算法

基于可分辨矩阵的属性约简算法需要占用大量的存储空间,可分辨矩阵中许多元素项对约简是多余的;并且随着问题规模的增大,该类算法的效率并不理想。针对上述不足,提出一种基于有序差别集的属性约简算法,该算法不需要创建可分辨矩阵和生成多余的元素项,大大降低了存储量和计算量,从而提高了属性约简效率,使算法的时间复杂度和空间复杂度分别降为max{O（|C|² |U/C|²）,O（|C|²|MsCount|）}和O（|MsCount|）。实验表明该算法是有效的、高效的。     

一种基于改进区分矩阵的属性约简算法

现有的很多约简算法都是由构造决策表的区分矩阵出发,将矩阵中非空元素的合取范式转化为极小析取范式。但是,基于Skowron提出的区分矩阵约简算法对不相容决策表会产生错误的结果。为此,提出一种改进的区分矩阵的定义,以及基于此区分矩阵的属性约简算法,该算法对相容或不相容决策表都是适用的,特别对不相容决策表会得到更加稀疏的区分矩阵,可大大节省计算时间和存储空间,该算法是一种简单、有效、普遍适用的求解属性约简方法。     

基于长度约束区分矩阵的约简算法研究

粗糙集理论是机器学习和数据挖掘领域的重要课题之一,其中属性约简算法是该理论实现应用的主要算法。提出了一种基于长度约束区分矩阵的约简算法（RABDMLC算法）,通过抽样数据集计算平均区分矩阵项长,构造区分矩阵时不构造长于平均区分矩阵项长的项,在一定程度上提高了约简的效率。与基于属性频度函数的约简算法进行对比试验分析后,验证了该算法是有效和可行的。