一种悲观多粒度粗糙集中的粒度约简算法

多粒度粗糙集方法是近年来粗糙集理论的一个发展方向,它是一种基于多个粒空间的粗糙数据建模方法。 文中针对悲观多粒度粗糙集模型,引入分布约简的概念,分析多个粒空间中的粒度选择问题。基于给出的粒度重要度提出悲观多粒度粗糙集中的粒度约简算法,并通过实例验证该方法的有效性。结论表明该方法得到的结果更加符合实际决策。     

可变粒度粗糙集

分析乐观多粒度粗糙集和悲观多粒度粗糙集的不足之后,提出一种可变粒度粗糙集模型,定义了可变粒度粗 糙集的下、上近似集,研究了可变粒度粗糙集与这两种多粒度粗糙集的性质,证明了可变粒度粗糙集是多粒度粗糙集 的泛化,最后给出几种可变粒度粗糙集的度量因子,研究了变粒度粗糙集与多粒度粗糙集度量之间的关系。     

可变粒度粗糙集

分析乐观多粒度粗糙集和悲观多粒度粗糙集的不足之后,提出一种可变粒度粗糙集模型,定义了可变粒度粗糙集的下、上近似集,研究了可变粒度粗糙集与这两种多粒度粗糙集的性质,证明了可变粒度粗糙集是多粒度粗糙集的泛化,最后给出几种可变粒度粗糙集的度量因子,研究了变粒度粗糙集与多粒度粗糙集度量之间的关系.     

基于加权粒度的多粒度粗糙集

首先,通过分析现有多粒度粗糙集模型的不足,提出一种基于粒度加权的多粒度粗糙集模型;然后,通过比较得出加权多粒度粗糙集与乐观多粒度、悲观多粒度和可变多粒度粗糙集之间的关系,讨论加权多粒度粗糙集的性质,并分析这几种多粒度粗糙集度量之间的关系;最后,通过实例分析验证了所提出加权多粒度粗糙集模型的有效性。     

条件概率描述下的多粒度覆盖粗糙集模型研究

在覆盖空间中,利用元素的最小描述并结合条件概率的概念,将经典多粒度粗糙集进行拓展,提出了3种条件概率描述下的多粒度覆盖粗糙集模型;研究了模型的一些基本性质,指出它们是一些已有多粒度覆盖粗糙集模型的泛化形式;最后探讨了几种模型之间的关系.     

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。     

多粒度决策粗糙集中的粒度约简方法

多粒度决策粗糙集模型是一种泛化的多粒度粗糙集模型,该模型结合决策粗糙集数据分析理论和多粒度思想,实现了在多个粒空间进行决策粗糙集理论的建模。在此基础上,利用贝叶斯决策理论具体分析了在多粒度粗糙集模型中乐观和悲观的融合策略下多个粒空间中的概率融合关系,推导出基于最大条件概率和最小条件概率的粗糙集近似表示,进而构建了乐观多粒度决策粗糙集模型和悲观多粒度决策粗糙集模型。在该模型中引入近似分布约简的概念,分析了多个粒空间中的粒度选择问题。基于多粒度近似分布质量定义了多粒度决策粗糙集的粒度重要度,并且基于此给出了悲观和乐观融合策略α-下近似分布约简的粒度约简算法。通过实例验证了该算法的有效性。     

局部广义多粒度粗糙集

多粒度粗糙集的目标概念是一种由多个二元关系诱导的粒结构近似,是粗糙集领域的一个有价值的研究方向,在实际中得到了广泛的应用。然而,当数据集的规模很大时,会出现大量的未标记数据,计算目标概念的近似时需要计算所有对象的等价类,而且需要花费大量的时间来描述目标概念的近似以及复杂的计算过程,因此提出了局部广义多粒度粗糙集模型。首先通过引入特征函数来定义下近似和上近似;其次提出了一种用矩阵求解局部广义多粒度粗糙集下近似和上近似的方法,进一步研究了它们的性质;最后通过实例来验证所提模型的有效性,并给出了求局部广义多粒度粗糙集下近似的算法。此模型可以充分利用目标概念中的数据信息来处理数据,同时可以节省大量的计算时间。     

多重代价多粒度决策粗糙集模型研究

决策粗糙集和多粒度粗糙集是两种重要的数据处理机制。在对多重代价决策粗糙集模型和多粒度粗糙集模型的研究基础上,通过综合考虑多重代价矩阵和多粒度思想,将权重均值代价策略引入决策粗糙集模型中,提出了一种基于权重多重代价的多粒度决策粗糙集模型。在不完备信息系统中,分析了悲观代价决策粗糙集、乐观代价决策粗糙集和权重多重代价多粒度决策粗糙集模型,并给出了以上各种模型的决策代价总代价计算公式。以权重多重代价悲观多粒度决策粗糙集模型为例,讨论了该模型下随着粒度的变化其正域的变化情况,并给出了一种基于代价最小化的粒度约简方法。该模型更好地结合了决策粗糙集模型和多粒度粗糙集模型,可从多角度分析解决决策粗糙集模型中的相关问题。     

基于多重阈值的变精度多粒度粗糙集模型

传统变精度多粒度粗糙集模型是基于单一变精度阈值的,而多粒度粗糙集模型是从多角度和多层次处理数据,数据往往是多源的或者是分布式的,其噪音数据的含量也各不相同。因此,不同知识粒度层次所应具有的变精度阈值也不相同,这使得现有的模型难以适应多粒度环境。为克服上述缺点,提出了基于多重阈值的变精度多粒度粗糙集模型,该模型使得不同知识粒度层次的变精度阈值可独立调整,更符合多粒度粗糙集模型的数据特征。该模型更好地结合了多粒度粗糙集模型和变精度粗糙集模型,可从多角度分析解决问题又兼具更灵活的容错能力。     

覆盖多粒度梯形模糊数决策理论粗糙集模型

作为经典Pawlak粗糙集模型的推广,基于论域上的等价关系,针对风险决策分类问题,多粒度粗糙集已有研究。其特点是在力争决策的期望损失（亦称决策的条件风险）最小的条件下,比较客观地确定对象分类区域的概率描述临界值,进而进行对象的最佳分类决策。然而,在实际应用中论域上的等价关系很难把握,况且特征状态的风险损失往往带有某种不确定性。凡此,无疑在一定程度上限制了多粒度决策理论粗糙集的应用。对此进行了研究：提出了覆盖多粒度梯形模糊数决策理论粗糙集模型,分别就平均、乐观和悲观的情形进行了讨论和刻划;得到了覆盖多粒度梯形模糊数决策理论粗糙集与已有相关模型之间的关系;结果和算例表明了模型的广泛性。     

基于容差关系的多粒度粗糙集中近似集动态更新方法

针对不完备信息系统变化时缺失值获取具体属性值的特性，为解决多粒度粗糙集中更新近似集时间效率低的问题，提出了一种基于容差关系的近似集动态更新算法。首先，讨论了基于容差关系的近似集变化的性质，并根据相关性质得出乐观、悲观多粒度粗糙集的近似集的变化趋势；然后，针对更新容差类效率低的问题，提出了动态更新容差类的定理；最后，在此基础上，设计出基于容差关系的近似集动态更新算法。采用UCI数据库中4个数据集进行仿真实验，当数据集变大时，所提更新算法的计算时间远小于静态更新算法的计算时间，即所提动态更新算法的时间效率高于静态算法，验证了所提算法的正确性和高效性。     

不完备系统中基于多粒度的变精度粗糙集方法

多粒度方法是近年来新兴起的一种数据处理模型。为了使多粒度方法适用于不完备信息系统,借鉴非对称相似关系和可变精度的基本思想,提出了基于多粒度的变精度粗糙集模型,其分别包括乐观和悲观两种不同的形式。对这些模型的基本性质进行了讨论,并在多粒度框架下,将变精度方法与严格包含的方法进行了对比分析,最后通过实例分析,说明了如何在不完备信息系统中根据所提出的多粒度变精度粗糙集模型来获取“或”决策规则。     

Hierarchical Structures on Multigranulation Spaces

Though many hierarchical structures have been proposed to analyze the finer or coarser relationships between two granulation spaces,these structures can only be used to compare the single granulation spaces.However,it should be noticed that the concept of multigranulation plays a fundamental role in the development of granular computing.Therefore,the comparison between two multigranulation spaces has become a necessity.To solve such problem,two types of the multigranulation spaces are considered:one is the partition-based multigranulation space,the other is the covering-based multigranulation space.Three different hierarchical structures are then proposed on such two multigranulation spaces,respectively.Not only the properties about these hierarchical structures are discussed,but also the relationships between these hierarchical structures and the multigranulation rough sets are deeply investigated.It is shown that the first hierarchical structure is consistent with the monotonic varieties of optimistic multigranulation rough set,and the second hierarchical structure is consistent to the monotonic varieties of pessimistic multigranulation rough set,the third hierarchical structure is consistent to the monotonic varieties of both optimistic and pessimistic multigranulation rough sets.     

Tolerance-based multigranulation rough sets in incomplete systems

Presently, the notion of multigranulation has been brought to our attention. In this paper, the multigranulation technique is introduced into incomplete information systems. Both tolerance relations and maximal consistent blocks are used to construct multigranulation rough sets. Not only are the basic properties about these models studied, but also the relationships between different multigranulation rough sets are explored. It is shown that by using maximal consistent blocks, the greater lower approximation and the same upper approximation as from tolerance relations can be obtained. Such a result is consistent with that of a single-granulation framework.     

基于最小/最大描述的多粒度覆盖粗糙直觉模糊集模型

覆盖粗糙集和直觉模糊集都是处理不确定性问题的基础理论,它们有着很强的互补性,且覆盖粗糙集和直觉模糊集的融合研究是一个新的热点。对多粒度覆盖粗糙集和直觉模糊集的融合进行深入研究。首先将最小描述、最大描述从单一粒度推广到多个粒度,提出了多粒度的最小描述和最大描述,讨论了多粒度的融合;其次,分别给出了基于最小描述和最大描述的模糊覆盖粗糙隶属度、非隶属度的概念,构建了两种新的模型即基于最小描述的多粒度覆盖粗糙直觉模糊集和基于最大描述的多粒度覆盖粗糙直觉模糊集,并讨论了它们的性质,同时举例说明;最后,分析和研究了两种模型的关系。该研究为多粒度覆盖粗糙集和直觉模糊集的融合提供了一种方法。     

Fuzzy rough set on probabilistic approximation space over two universes and its application to emergency decision‐making

Probabilistic approaches to rough sets are still an important issue in rough set theory. Although many studies have been written on this topic, they focus on approximating a crisp concept in the universe of discourse, with less effort on approximating a fuzzy concept in the universe of discourse. This article investigates the rough approximation of a fuzzy concept on a probabilistic approximation space over two universes. We first present the definition of a lower and upper approximation of a fuzzy set with respect to a probabilistic approximation space over two universes by defining the conditional probability of a fuzzy event. That is, we define the rough fuzzy set on a probabilistic approximation space over two universes. We then define the fuzzy probabilistic approximation over two universes by introducing a probability measure to the approximation space over two universes. Then, we establish the fuzzy rough set model on the probabilistic approximation space over two universes. Meanwhile, we study some properties of both rough fuzzy sets and fuzzy rough sets on the probabilistic approximation space over two universes. Also, we compare the proposed model with the existing models to show the superiority of the model given in this paper. Furthermore, we apply the fuzzy rough set on the probabilistic approximation over two universes to emergency decision‐making in unconventional emergency management. We establish an approach to online emergency decision‐making by using the fuzzy rough set model on the probabilistic approximation over two universes. Finally, we apply our approach to a numerical example of emergency decision‐making in order to illustrate the validity of the proposed method.     

基于乐观和悲观策略的犹豫模糊粗糙集方法

已有的犹豫模糊粗糙集并未考虑多源信息处理的需要.为了解决这一问题,文中分别提出乐观多粒度犹豫模糊粗糙集模型和悲观多粒度犹豫模糊粗糙集模型,并详细分析这两种模型的理论性质.最后通过一个多源信息系统的实例对比分析乐观和悲观形式下的近似集.     

Updating approximations with dynamic objects based on local multigranulation rough sets in ordered information systems

The main task of local rough set model is to avoid the interference of complicated calculation and invalid information in the formation of approximation space. In this paper, we first present a local rough set model based on dominance relation to make the local rough set theory applicable to the ordered information system, then two kinds of local multigranulation rough set models in the ordered information system are constructed by extending the single granulation environment to a multigranulation case. Moreover, the updating processes of dynamic objects based on global (classical) and local multigranulation rough sets in the ordered information system are analyzed and compared carefully. It is addressed about how the rough approximation spaces of global multigranulation rough set and local multigranulation rough set change when the object set increase or decrease in an ordered information system. The relevant algorithms for updating approximations with dynamic objects on global and local multigranulation rough sets are provided in ordered information systems. To illustrate the superiority and the effectiveness of the proposed dynamic updating approaches in the ordered information system, experimental evaluation is performed using six datasets coming from the University of California-Irvine repository.