基于模糊相容关系的集值决策表的相对约简

从模糊粗糙集的角度讨论集值决策表的相对约简。首先,基于2个对象取相同值的可能性大小,在集值信息系统中定义了一个模糊相容关系,给出了模糊相容关系的上近似和下近似;其次,通过引入模糊近似质量,定义了集值决策表中条件属性的重要度与相对重要度,进而提出了一种计算相对约简的启发式算法;最后,通过实例说明该算法能够得到集值决策表的相对约简。     

可信度差别矩阵及其属性约简

针对决策表中因存在不一致数据而造成求核和属性约简的错误,引入对象可信度的定义,并将其添加到决策表中,以区分不一致和一致对象;然后,给出差别矩阵的定义,以及基于该差别矩阵的核属性和属性约简定义,同时证明了由该定义获得的核和属性约简与正区域的核和属性约简是等价的;最后,设计属性约简算法及其改进算法,并通过实例和实验验证了算法的有效性。     

基于简化差别矩阵的增量式属性约简

新对象添加到决策表后,已有的属性约简将会发生改变,需要对其动态更新.为此,首先给出简化决策表和简化差别矩阵的定义,并证明了基于简化差别矩阵的属性约简与正区域的属性约简是等价的;然后,分析增量对象的不同情况,将增量属性约简映射到简化决策表上来实现,由此设计基于简化差别矩阵的增量式属性约简算法,并对算法进行改进;最后,利用实例和实验验证了所提出算法的正确性和高效性.     

基于知识粒度的增量约简算法

在现实中,许多数据库都是动态变化的,非增量约简方法处理这些数据需要花费大量的时间和空间。增量技术是处理动态数据的有效方法。首先介绍了计算知识粒度的增量机制,然后提出了基于知识粒度的增量约简算法,当一些对象增加到决策表时,能够利用原有决策表的知识粒度和约简,快速计算出增加对象后的知识粒度和约简,并通过理论分析验证了增量方法可以减少计算属性约简的时间复杂度,最后用增量方法和非增量方法对UCI数据集进行一系列试验。试验结果表明,所提增量算法在处理动态数据时能够节省大量的计算时间。     

水平划分决策表的属性约简算法

差别矩阵属性约简是粗糙集重要约简方法之一,但在处理不一致大数据集时存在不足。为此,提出了决策差别矩阵的概念,并给出基于决策差别矩阵的属性约简定义,同时研究了由该定义获得的约简与正区域约简之间的等价性。为了提高求解效率,给出水平划分决策表的方法,指出将划分的子决策表分配到不同的网络节点上,基于子决策差别矩阵可并行完成核属性和属性约简;并设计了并行约简算法。实例分析和UCI中数据集的实验比较表明所提出的约简算法是正确的、高效的。     

基于布尔差别矩阵逻辑运算的属性约简

针对差别矩阵属性约简存在的不足,首先将决策表简化,并引入布尔差别矩阵定义及其逻辑运算方法;然后给出基于布尔差别矩阵核属性和属性约简的定义,同时证明了该核属性和属性约简与正区域的核属性和属性约简是等价的;接着,设计基于属性布尔差别矩阵逻辑运算的属性约简算法,算法的时间和空间复杂度均为O(|C||U/C|2)。最后,通过实例和实验验证本文算法的正确性和高效性。     

知识的表示及应用

对知识的代数表示和粒度表示及其性质进行了探讨,围绕知识约简证明了两种不同表示方法的等价性,提出了基于熵与粒度计算相融合的知识约简方法,并将该方法用于KDD Cup'99数据集的属性约简.     

入侵数据特征并行选择算法

用知识的条件粗糙熵定义了特征的相对重要性,提出了一种基于条件粗糙熵的入侵数据特征并行选择算法。算法首先将入侵数据决策表划分成多个子表,然后利用特征的相对重要性对各子表并行求解,最后以子表选出的局部特征为基础求得原决策表的约简。实验表明,该算法适用于大规模的入侵数据集,选出的特征属性不仅可以大大减少数据在存储、分析以及各组件共享中的代价,还能够保持并提高入侵分类的准确性。     

基于粗糙集对旋转机械故障诊断系统的研究

针对机电设备故障诊断中存在的知识冗余和不确定性,从原始数据出发,利用决策表约简算法进行属性和属性值的约简,建立了故障诊断的规则库.给出了基于粗糙集的故障诊断和知识获取模型的一般结构.通过对旋转机械典型故障的分析,建立了决策表,通过对决策表的约简,减少了数据库中数据的数量,解决了故障诊断中知识获取的瓶颈问题.提出了决策表的属性值约简的一种简化算法.实验证明该方法是可行的.     

结合分辨矩阵改进的邻域粗糙集属性约简算法

针对基于邻域粗糙集属性重要度约简算法在某些决策表中约简正确率下降等问题,结合基于等价关系下的分辨矩阵知识,定义一种邻域决策系统下的分辨矩阵,邻域分辨矩阵由能够分辨不同邻域对象的条件属性子集组成。根据条件属性在邻域分辨矩阵中的占比提出一种属性重要度的度量方法,以新的重要度作为启发性因子,设计一种邻域决策系统下属性重要度启发性约简算法。该算法以核属性集作为初始集合,依次选择重要度大的属性加入到核集,直至找到最小属性约简时,算法终止。实例分析和UCI数据集试验结果表明,与基于属性依赖度的约简算法相比,该算法能够更有效地找到最小属性约简集,并且可以有效减少计算工作量,证明了算法的有效性和可实用性。     

基于Rough集和RBF网络的车牌字符识别方法

提出了一种基于Rough集和RBF神经网络结合的车牌字符识别方法。该方法针对车牌字符二值化图像,给出了基于粗糙集理论的知识获取方法,包括根据训练样本的特征向量建立决策表、离散决策表属性、约简决策表属性,然后由约简后的属性构造RBF网络识别器。试验表明该方法有效地减少了决策属性的个数,简化了神经网络识别器的结构,提高了泛化能力和抗噪声能力,在车牌字符识别中取得了较好的识别效果。     

突发灾害下城市路网交通流可靠性运行态势

为了识别突发灾害下交通流运行过程中路网可靠性的变化规律和潜在的运行态势,采用Rough集理论,结合城市道路交通状态判别、预测的知识,构建了突发灾害下路网可靠性知识表达系统。通过对路网元素属性数值的离散化处理,路网可靠性决策表的属性约简等一系列操作过程,实现了对路网可靠性运行态势的逻辑推理。试验结果表明:路网可靠性能够较好地拟合突发灾害下路网交通流的运行特征,交通路网可靠性态势分析的知识表达系统对可靠度的预测精度可达90%以上。     

基于邻域关系的决策表约简

针对经典粗糙集理论难以处理连续型数据的特点,提出基于邻域关系的决策表约简方法。该方法在连续型数据的决策表中引入邻域关系,通过邻域关系进行信息粒化,避免离散化过程带来的信息损失。通过定义邻域正域和邻域约简概念,分析邻域正域的单调性原理,提出基于邻域关系的属性重要度概念,进一步设计了两种启发式约简算法。理论分析与实例表明该方法是有效可行的。     

模糊信息表决策规则获取与属性约简方法

将粗糙集方法用于模糊信息表上的规则获取和属性约简, 在包含度概念的基础上, 定义了齐次包含度.对两类模糊信息值的信息表, 条件属性是离散值，而决策属性是模糊的模糊决策信息表和条件属性与决策属性均为模糊的模糊信息表, 采用齐次包含度研究了条件属性在决策属性中的包含关系, 得到了包含度意义下模糊决策信息表的属性约简判定定理和决策规则获取方法. 给出了模糊条件属性的所有可能组合, 研究了模糊组合属性在模糊决策属性中的包含关系, 提出了最大属性协调集的概念，建立了在最大协调属性集下的模糊信息表属性约简和决策规则获取的算法步骤, 并通过算例演示了模糊决策规则获取和属性约简的过程, 从而为模糊信息表决策规则获取与属性约简提供了一类算法.     

广义特征矩阵及其应用初步

属性约简,即在保持知识库的分类或决策能力不变的条件下,删除其中不相关或不重要的属性,是Rough set理论的核心研究内容之一.决策表属性重要性度量方法是决定属性约简算法性能的重要启发式信息.合理的属性重要性度量方法,将有助于提高启发式搜索算法的效率和优化效果.针对基于分辨矩阵的属性重要性度量的缺陷,提出了广义特征矩阵概念,并在分析其性质的基础上,建立了一种新的基于广义特征矩阵的属性重要性分层度量方法,该方法不需要计算属性重要性的权值而直接给出重要性的排序,具有分辨能力强,度量准确的特点,对决策表的属性约简和知识荻取有重要应用价值.