多粒度粗糙集粒度约简的高效算法

针对已有多粒度粗糙集粒度约简算法效率较低的问题,提出一种多粒度粗糙集粒度约简的高效算法（EAGRMRS）。首先,以决策信息系统为对象,定义决策类下近似布尔矩阵,该矩阵能够将粒度约简过程中过多且有重复的集合运算转换为布尔运算,基于该矩阵给出计算决策类下近似算法和计算粒度重要度算法。然后,针对计算粒度重要度时存在冗余计算的问题,提出粒度动态增加时快速计算粒度重要度的算法,并在此基础上,提出EAGRMRS,该算法的时间复杂度为O（|A|·|U|²+|A|²·|U|）,其中|A|表示粒度集合大小,|U|表示决策信息系统中实例数。在UCI数据集上的实验结果验证了所提算法的有效性和高效性,并且随着数据集的增大,EAGRMRS相较于多粒度粗糙集粒度约简的启发式算法（HAGSS）效率优势更加明显。     

基于可变多粒度概率粗糙集的分类模型*

以多粒度粗糙集理论为背景,结合可变多粒度思想与错误分类率思想,提出可变多粒度概率粗糙集(VMGPRS)模型.结合粗糙集理论中的属性约简思想,提出粒度约简算法,发现并解决可变多粒度模型中由于参数设定而引发的约简后粒度冗余问题.将约简前后的数据应用于SVM、KNN、NB等经典分类算法,验证约简对数据的分类能力几乎无影响.将规则与算法结合,设计基于规则的分类算法,并且实验分析VMGPRS模型中的2个调节参数α、 β对分类器分类效果的影响.     

基于模糊邻域粗糙集的启发式属性约简算法

属性约简是机器学习等领域中常用的数据预处理方法。在基于粗糙集理论的属性约简算法中,大多是根据单一的方法来度量属性重要度。为了从多角度对属性达到更为优越的评估效果,首先在已有的模糊邻域粗糙集模型中定义属性依赖度度量,然后根据粒计算理论中知识粒度的概念,在模糊邻域粗糙集模型下提出了模糊邻域粒度度量。由于属性依赖度和知识粒度代表了不同视角的属性评估方法,因此将这两种方法结合起来用于信息系统的属性重要度评估,最后给出一种启发式属性约简算法。实验结果表明,所提出的算法具有较好的属性约简性能。     

考虑多粒度属性约简的关联规则挖掘研究

大数据时代，人们获取所需信息的困难度提高，而数据挖掘是当下解决此问题的关键技术。Apriori算法作为数据挖掘中的常用算法，通过挖掘数据背后的潜在关联规则。考虑到传统Apriori算法执行过程中，数据扫描频繁、候选集获取繁琐等问题，提出采用加权Apriori算法，即将冗余记录存储一次，并将记录的重复次数占全部记录数的比值作为权重，压缩空间；采用二进制的布尔矩阵替代原有数据集，通过矩阵内部“与运算”，获取最大频繁集，降低时间复杂度。考虑到原始数据冗余性以及粗糙集属性约简的不精确性，在提取关联规则前，提出采用多粒度粗糙集的属性约简算法，通过知识粒度细化属性值来提高约简精度，降低空间复杂度。最后，将所提方法与基于频繁矩阵的Apriori算法以及原始Apriori算法进行比较，验证所提方法的实用性和有效性。     

一种结合概率启发信息和知识粒度的属性约简算法

知识粒度是人工智能领域的一个研究热点。针对粗糙集的不完备决策表,提出一种不需要求出差别矩阵而直接计算属性频率的方法,以此为启发信息改进基数排序算法。在知识粒度领域给出一个快速计算属性约简的启发式算法,其时间复杂度为O(|C|2|U'|)。最后通过实例说明该算法的有效性。     

基于信息粒度的属性约简算法研究

该文从粒度计算的角度对粗糙集理论的属性约简进行研究,定义了粒度的概念,并在此基础上提出了一种新的属性约简算法。实验分析表明,这种粒度计算方法能得到信息系统的最小约简。     

可变直觉模糊多粒度粗糙集模型及其近似分布约简算法

为了在多粒度粗糙集模型中对目标概念达到更好的近似逼近效果,首先将直觉模糊粗糙集与多粒度粗糙集结合,提出直觉模糊多粒度粗糙集模型。由于该模型的目标近似存在过于宽松的缺陷,因此通过引入参数的方式对所提模型进行改进,提出一种可变直觉模糊多粒度粗糙集模型,并证明了该模型的有效性,同时基于该模型提出了相应的近似分布约简算法。在仿真实验结果中,所提出的下近似分布约简结果比已提出的模糊多粒度决策理论粗糙集约简和多粒度双量化决策理论粗糙集多了2~4个属性,所提出的上近似分布约简算法比这些算法少了1~5个属性,同时约简结果的近似精度拥有了更为合理且优越的表现。因此,理论和实验结果均验证了所提的可变直觉模糊多粒度粗糙集模型在近似逼近和数据降维方面均具有更高的优越性。     

基于信息粒度的属性约简算法研究

该文从粒度计算的角度对粗糙集理论的属性约简进行研究,定义了粒度的概念,并在此基础上提出了一种新的属性约简算法。实验分析表明,这种粒度计算方法能得到信息系统的最小约简。     

多粒度覆盖信息系统的属性约简方法比较

为拓展覆盖粗糙集模型,用多粒度方法研究了张燕兰等提出的广义覆盖决策信息系统模型,定义了多粒度意义下的覆盖上下近似,提出了多粒度属性约简算法。用实例对多粒度覆盖粗糙集属性约简方法和胡清华等提出的单粒度方法进行了比较。     

基于粒度计算的属性约简算法研究

从粒度计算的角度对粗糙集理论的属性约简进行研究,分别基于代数方法和信息论方法定义了粒度差和粒度熵的概念,并在此基础上提出了两种新的属性约简算法.实验分析表明,这两种可靠有效的粒度计算方法都能得到信息表的最小约简,为进一步研究知识的粒度计算提供了可行的方法.     

多粒度粗糙集的双层绝对约简*

多粒度粗糙集本质上是异构的,但是目前尚未运用于异构数据处理.从绝对约简的角度出发,提出多粒度粗糙集的双层绝对约简——多粒度绝对约简和多粒度绝对粒度约简.分析多粒度双层绝对约简的性质,特别是从异构数据约简的角度探究多粒度双层绝对约简的特性,提出多粒度双层绝对约简算法.理论分析和实例表明多粒度双层绝对约简算法的可行性.     

基于局部可调节多粒度粗糙集的属性约简

经典的多粒度粗糙集模型采用多个等价关系(多粒度结构)来逼近目标集。根据乐观和悲观策略,常见的多粒度粗糙集分为两种类型:乐观多粒度粗糙集和悲观多粒度粗糙集。然而,这两个模型缺乏实用性,一个过于严格,另一个过于宽松。此外,多粒度粗糙集模型由于在逼近一个概念时需要遍历所有的对象,因此非常耗时。为了弥补这一缺点,进而扩大多粒度粗糙集模型的使用范围,首先在不完备信息系统中引入了可调节多粒度粗糙集模型,随后定义了局部可调节多粒度粗糙集模型。其次,证明了局部可调节多粒度粗糙集和可调节多粒度粗糙集具有相同的上下近似。通过定义下近似协调集、下近似约简、下近似质量、下近似质量约简、内外重要度等概念,提出了一种基于局部可调节多粒度粗糙集的属性约简方法。在此基础上,构造了基于粒度重要性的属性约简的启发式算法。最后,通过实例说明了该方法的有效性。实验结果表明,局部可调节多粒度粗糙集模型能够准确处理不完备信息系统的数据,降低了算法的复杂度。     

基于双重粒化准则的邻域多粒度粗糙集模型

为了从多粒度、多层次的角度有效处理名义型属性和数值型属性并存的混合数据, 首先基于不同的属性集序列和不同的邻域半径构建双重粒化准则, 建立基于双重粒化准则的邻域多粒度粗糙集模型; 然后给出该模型的相关性质, 提出该模型下的属性约简算法, 约简结果可以根据实际问题的需要灵活选择合适的属性集和邻域半径. 实例分析验证了所提出模型和算法的有效性.

     

多粒度邻域粗糙直觉模糊集模型*

针对名义型属性和数值型属性并存的混合型数据,结合多粒度邻域粗糙集和直觉模糊集,分别定义模糊覆盖粗糙隶属度和非隶属度.基于不同的属性集序列和不同的邻域半径,构建多粒度邻域粗糙直觉模糊集模型,证明模型相关性质.然后提出乐观和悲观多粒度邻域粗糙直觉模糊集的近似集,并讨论模型性质.最后使用文中模型计算实例,说明其能较好地解决名义型属性和数值型属性的混合型数据的处理问题.     

一种改进的邻域多粒度粗糙集模型

目前,邻域多粒度粗糙集模型广泛采用的距离函数闵可夫斯基距离存在着一定的局限性,通过引入兰氏距离作为距离函数,重构了邻域半径的选取方法,基于此提出一种改进的邻域多粒度粗糙集模型,并证明了相关的性质。采用UCI标准库数据集进行实验分析,对比两种模型的实验结果,验证了改进邻域多粒度粗糙集模型在近似逼近方面的优越性。     

基于双重粒化准则的邻域多粒度粗集快速约简算法

由于可以从多粒度、多层次的角度对名词型和数值型属性并存的混合数据进行有效处理,邻域多粒度粗糙集模型受到了广泛关注.为了有效降低属性约简计算过程中的迭代次数,实现邻域多粒度粗糙集模型的快速属性约简算法,基于双重粒化准则,深入分析不同属性子集序列和邻域半径对正域的影响,结合正域在属性子集和邻域半径共同作用下的单调性,提出一种基于双重粒化准则的邻域多粒度粗集快速约简算法,并通过理论分析与实例对比验证了算法的有效性和优越性.     

Fuzzy rough set based attribute reduction for information systems with fuzzy decisions

Fuzzy rough set is a generalization of crisp rough set to deal with data sets with real value attributes. A primary use of fuzzy rough set theory is to perform attribute reduction for decision systems with numerical conditional attribute values and crisp (symbolic) decision attributes. In this paper we define inconsistent fuzzy decision system and their reductions, and develop discernibility matrix-based algorithms to find reducts. Finally, two heuristic algorithms are developed and comparison study is provided with the existing algorithms of attribute reduction with fuzzy rough sets. The proposed method in this paper can deal with decision systems with numerical conditional attribute values and fuzzy decision attributes rather than crisp ones. Experimental results imply that our algorithm of attribute reduction with general fuzzy rough sets is feasible and valid.     

多粒度粗糙集和覆盖粗糙集间的近似与约简关系*

多粒度粗糙集和覆盖粗糙集是2种重要的数据处理机制.文中从近似集和属性约简2个角度探讨完备信息系统与不完备信息系统中多粒度粗糙集和覆盖粗糙集的关系.通过构造信息系统的粒空间,证明乐观多粒度粗糙集近似等价于松覆盖粗糙集近似,悲观多粒度粗糙集近似等价于紧覆盖粗糙集近似,即乐观多粒度粗糙集和悲观多粒度粗糙集可分别表示为松覆盖粗糙集和紧覆盖粗糙集.进一步指出信息系统的2类多粒度粗糙集的协调集可转化为2类覆盖粗糙集的协调集,并刻画多粒度粗糙集约简与覆盖粗糙集约简间的密切联系.     

基于多阈值的变精度邻域多粒度粗糙决策方法

为从更多角度处理数值型信息系统,提出了基于多阈值的变精度邻域多粒度粗糙决策分析方法。首先,分析了双重粒化准则下邻域半径选取的局限性,针对多属性特征给出了新的多阈值邻域半径计算方法;然后,借鉴变精度粗糙集在降低噪音数据干扰方面的优势,获取更精确的粗糙近似,并对相关性质进行了证明。实例分析表明,新模型能有效提高对象的分类精度和分类质量。