基于决策分类的决策表分解方法研究*

针对当前基于属性重要性的决策表属性集分解方法存在的不足,提出了一种新型的基于决策分类的决策表属性集分解方法。分析了近似分类质量和属性重要性与决策分类之间的关系,利用粗糙集理论,从提高子决策表中决策分类正确性的角度出发考虑条件属性与决策属性之间的关系,提出了决策表分解的条件属性选择量度并对决策表实施属性集分解。     

基于粒度计算的特征选择方法

从粒度计算的划分模型出发,重新定义了相容决策表的约简,并给出了一种新的基于粒度计算的属性约简算法.该算法以信息熵作为启发信息,通过逐渐增加属性构成条件属性集相对于决策属性的约简,再通过删除约简中的所有不必要属性,得到最小约简.该算法有效地降低了计算属性约简的时间复杂度,可以用于较大规模数据集的特征选择.在5个公开的基因表达数据集上的实验证明了该算法能找到高区分能力的特征子集.     

一种基于Rough集理论的属性约简启发式算法

属性约简是知识发现中的关键问题之一．为了能够有效地获取决策表中属性的最小相对约简，在Rough集理论的基础上构造了一个新的算子，将信息论角度定义的属性的重要性作为启发式信息，来描述在决策表中条件属性所提供的知识对决策属性的影响；并采用宽度优先搜索策略，提出了一种新的属性约简启发式算法．以原始条件属性集为起点并结合算子，通过向属性核的递减式逼近，得到属性的最小相对约简．实例分析表明，该算法能有效地对决策表属性进行约简．     

最小相关性最大依赖度属性约简

在经典粗糙集中,基于重要度的决策表属性约简算法只考虑了决策属性与条件属性之间的依赖度,没有考虑约简中条件属性之间的相关性,由此求出的约简中可能依然包含冗余属性。针对这一问题,提出了一种改进算法,它利用最小相关性和最大依赖度准则求决策表属性约简。与基于重要度的决策表属性约简算法相比,本算法求出的约简包含的属性个数少、冗余小。实验结果显示,本算法优于基于重要度的决策表属性约简算法。     

基于分形维数的非常规决策表的属性约简

属性约简是粗糙集的一个核心研究课题,但经典属性约简及其延伸算法是基于有决策属性的决策表的属性约简算法,它们对无决策属性的非常规决策表的属性约简无能为力。以粗糙集理论为基础,对无决策属性的非常规决策表从分形维数方面进行研究,提出了一种适用于无决策属性的决策表的启发式属性约简算法。该算法在一定程度上能够解决非常规决策表的属性约简问题,进一步扩展了粗糙集理论的应用范围。实例表明该算法是有效可行的。     

改进的差别矩阵启发式属性约简算法

为在决策表中获得更好的属性约简组合,从信息论角度分析,在基于区分矩阵的基础上,提出一种改进的以条件熵作启发信息的约简算法。同时考虑条件属性相对于决策属性的条件信息熵以及属性值的分布情况,用它们的比作为启发因子,重新给出一种度量属性重要度的依据,得到属性约简集。实验结果表明,该算法能够有效约简属性集,使约简结果获得最简决策规则组合。     

基于条件分布信息量的不完备决策表属性约简

通过分析目前信息观下不完备信息系统属性约简,针对已提出的几种信息熵存在随着属性的增加系统分类能力减弱的不足,从条件属性确定的容差类在决策属性划分上的分布出发,给出不完备决策表的条件分布信息量的定义;同时,定义了新的属性重要度,并以此为启发信息设计属性约简算法。通过实验说明了该算法对不完备决策表属性约简是可行的。     

基于粗糙集理论的客户关系管理

粗糙集理论是一种新型的数据挖掘和决策分析方法,利用粗糙集理论进行决策表的知识约简与决策规则挖掘已经成为研究热点。本文介绍了粗糙集的基本理论,通过决策属性支持度定义的条件属性对决策属性重要性的启发式信息,求取决策表的最小约简。并将该方法用于对企业客户进行分类,为客户关系管理的决策支持提供了新的解决方法。     

一种从海量不完备决策表中抽取规则的方法

提出了一种处理海量的不完备决策表的方法。将基于互信息的属性重要度作为启发式信息,利用遗传算法对不完备的原始决策表中的条件属性进行约简,形成包含missing值的决策表,称为优化决策表。利用原始决策表自身的信息,通过属性扩展,从优化决策表中抽取一致性决策规则,而无须计算missing值。该方法在UCI的8个数据集上的实验结果优于EMAV方法,是一种有效的从海量不完备决策表中抽取规则的方法。     

不一致决策表的值约简方法

对目前求不一致决策表最简规则方法存在的问题进行了分析,提出了一种构造区分矩阵的方法,能更好地适用于多决策属性存在的决策表中.借助区分矩阵进行值约简,提出了一种新的规则提取算法.利用属性的重要度来描述条件属性所提供的知识对决策表的影响程度,引入规则准确度来衡量算法是否造成决策表的新的不一致规则.该算法不会破坏决策系统中一致规则和不一致规则所蕴含的信息量,保持约简前后规则的准确度不变.     

多半径邻域粗糙集改进约简算法

属性约简是粗糙集理论中的重要问题。许多学者针对邻域粗糙集提出多种属性约简方法,包括应用最为广泛的启发式算法。在多半径邻域粗糙集的基础上,针对当前启发式约简算法往往会包含一定冗余属性的缺陷,提出一种融合属性权重影响的改进约简运算方法,通过根据各属性权值大小设置阈值使得约简结果能够消除冗余属性。实验选取UCI的数据集与当前几种常用启发式约简算法进行比较分析。实验结果表明,所提出的属性约简方法能够得到更优的约简集合,同时更大程度地保留了决策表本身的知识信息,具有较高的分类能力。     

一种增量式属性最小约简的粗糙集算法

当信息系统的对象和决策属性不变而不断增加条件属性时,为了获得该系统的最小约简属性,一般方法是对决策表的所有数据进行重新计算,很显然这种方法不可取。在粗糙集理论的基础上,给出了过渡相对差异比较表的定义,提出一种新的增加条件属性的最小约简算法。实例说明:该算法节省了大量的时间和空间的资源,并且结论与传统的算法得到的属性最小约简的结论是一致的,所以该算法具有一定的适用价值。     

决策表分析的统计依据

给出了决策表的条件属性约简的非参数统计检验方法。首先,给出与决策表相应的列联表,进行条件属性与决策属性间相关性的显著性检验,在一定的显著性水平上,依据相关性显著与否,来判别该属性相对于决策行为是否冗余,从而获得属性约简;进而,来用Lanmbda系数对与决策属性显著相关的属性进行相关性度量,说明用条件属性对决策属性进行预测将消减误差的比例。并在列联表的基础上,获得决策表的一级规则。病例决策表的实验表明,该方法简单,有效。     

基于变精度覆盖粗糙集的入侵检测方法

精准且快速地识别异常用户行为是入侵检测系统（IDS）的重要任务。针对入侵检测数据维度高、样本量大的问题,提出了基于变精度覆盖粗糙集的相关族属性约简方法,并将其运用至入侵检测数据中。首先,基于覆盖决策表生成条件属性的变精度相关族;然后,在所有条件属性变精度相关族的基础上利用启发式算法求得决策表的属性约简;最后,在上述的基础上结合分类器对入侵检测数据进行检测。实验结果表明,所提方法具有计算属性约简时间短的优点,在大样本数据集上,基于模糊粗糙集依赖度的属性约简算法NFRS运行所需时长为该算法的96倍。在入侵检测数据集NSL-KDD上,该方法可快速识别关键属性,剔除无效信息,其整体准确率可达到90.53%,且对Normal的识别准确率可达到97%。     

基于变精度覆盖粗糙集的入侵检测方法

精准且快速地识别异常用户行为是入侵检测系统（IDS）的重要任务。针对入侵检测数据维度高、样本量大的问题，提出了基于变精度覆盖粗糙集的相关族属性约简方法，并将其运用至入侵检测数据中。首先，基于覆盖决策表生成条件属性的变精度相关族；然后，在所有条件属性变精度相关族的基础上利用启发式算法求得决策表的属性约简；最后，在上述的基础上结合分类器对入侵检测数据进行检测。实验结果表明，所提方法具有计算属性约简时间短的优点，在大样本数据集上，基于模糊粗糙集依赖度的属性约简算法NFRS运行所需时长为该算法的96倍。在入侵检测数据集NSL-KDD上，该方法可快速识别关键属性，剔除无效信息，其整体准确率可达到90.53%，且对Normal的识别准确率可达到97%。     

一种基于粗糙集理论的规则提取方法

规则提取是实现智能信息系统的重要环节,也是一个难点。针对信息系统中的规则提取问题,提出了一种基于粗糙集的研究方法,并对规则提取涉及到的属性约简、属性值约简等问题进行了研究。根据粗糙集中的不可分辨关系建立了可辫识向量,以利用可辨识向量的加法法则运算求得核属性以及属性重要性,然后以核属性为基础、属性重要性为启发信息,求得信息表的一个属性约简。在此基础上,利用条件属性与决策属性之间的对应关系,对信息表中的每条规则通过删除冗余属性值来完成信息表的属性值约简,最终实现规则提取。数值实例和试验表明本算法是有效、可行的。     

差别矩阵浓缩及其属性约简求解方法

属性约简是粗糙集理论的重要研究内容之一,已出现大量的属性约简算法,其中基于差别矩阵的属性约简算法是高效属性约简算法之一,但这些算法主要针对一致决策表,而对于不一致决策表,某些情况下不能得到属性约简。为此,本文提出改进的差别矩阵及其属性约简求解方法,统一考虑决策表一致和不一致情况两种情况下的属性约简,有效改进经典的基于差别矩阵求解属性约简的不足。同时,为适应大数据集属性约简需要,提出一种新的差别矩阵浓缩策略,以此提高属性约简的效率。     

一种基于加权相似性的粗糙集数据补齐方法

近年来,对不完备数据的处理引起了人们的广泛关注。目前,在粗糙集理论中已经提出了多种不完备数据补齐方法,这些方法通常需要计算决策表中具有缺失值的对象与其他没有缺失值的对象之间的相似性,并以最相似对象的取值来代替缺失值。然而,这些方法普遍存在一个问题,即在计算决策表中对象之间的相似性时假设决策属性对所有条件属性的依赖性都是相等的,而且所有条件属性都是同等重要的,并没有考虑不同条件属性之间的差异性。针对这一问题,引入一个加权相似性的概念,以决策属性对条件属性的依赖性和条件属性的重要性作为权值来计算相似性。基于加权相似性,提出一种新的粗糙集数据补齐算法WSDCA。最后,在UCI数据集上,将WSDCA算法与现有的数据补齐算法进行了比较分析。实验结果表明,所提出的数据补齐方法是有效的。     

基于属性分辨度的最大相容块规则提取算法

提出一种基于属性分辨度的不完备决策表规则提取算法, 它是一种例化方向的方法. 首先从空集开始, 逐步 选择当前最重要的条件属性对对象集分类, 从广义决策值唯一的相容块提取确定规则, 从其他的相容块提取不确定 规则; 然后设计属性必要性判断步骤去除每条规则的冗余属性; 最后通过规则约简过程来简化所获得的规则, 增强规 则的泛化能力. 实验结果表明, 所提出的算法效率更高, 并且所获得的规则简洁有效.