一种模糊概念格快速构造方法及其计算机实现

摘 要 在模糊形式背景下,讨论了模糊概念的一种定义方式及其性质,并由此定义了模糊概念格。文中给出了模糊概念格构造算法,并结合实例求出所有模糊概念,得到了对应的模糊概念格。该方法快捷有效,具有实际应用价值。     

模糊概念因子格的子格构造算法

为了完善因子格的构造,提出了一种基于模糊伽罗瓦联系的模糊概念因子格的子格算法(Factor Lattice Algorithm算法)。该算法依据已给出的模糊概念因子格的上下界限,采用批处理的方式自顶向下根据模糊下邻生成因子,计算出模糊概念节点的直接下邻集合,将模糊概念格进行局部构建,逐步完成局部完备模糊概念因子格的构造得到完备的模糊概念格的子格。并从理论分析和实验结果证明此算法构造得到的模糊概念因子格具备了完备性。     

由蕴涵算子构造的一种模糊概念格

WilleR.提出的形式背景对象与属性之间具有明确的关系。但在实际生活中,人类认识的大量知识都是模糊的。因此研究对象与属性之间模糊的、不精确关系的模糊形式背景具有重要的意义。文章给出了在模糊形式背景下一种新的模糊概念的定义方式,讨论了它的性质,并给出了计算模糊概念的算法。最后给出了一个实例说明了在这种定义方式下形成的模糊概念格。     

模糊概念格在知识发现中的应用研究

概念格是一种优良的形式化分析工具,已经广泛应用于知识发现和数据挖掘中。在大量研究中概念格基于精确的形式背景,即二值背景,而在实际中,形式背景中的信息往往是模糊、不确定的。本文将“模糊”引入概念格,定义了属性模糊概念格和其上的截运算,在概念格结点级上定义了两模糊参数α和δ,提出了从模糊概念格提取不确定规则、计算规则支持度、置信度的原则、方法,并给出了一个实例。     

变精度对象概念格的构造及其性质

讨论了基于模糊形式背景的模糊对象概念格的概念约简,构造出了模糊对象概念格的3种变精度概念格,即经典一模糊、模糊一经典、经典一经典变精度对象概念格,并讨论了它们的性质及相互关系。结果表明,变精度对象概念格的概念数量远远少于模糊对象概念格的概念数,而且每一种变精度概念格都保留了模糊对象概念格中相对重要的概念。     

一种区间值模糊概念格构造方法研究

在区间值模糊形式背景基础上,定义截运算以简化概念格的构造,从而得到区间值模糊概念格.文中给出了区间值模糊概念格构造算法,结合实例进行说明,最后求出了对应的模糊概念格.     

一种模糊概念格模型及其渐进式构造算法

传统形式概念分析方法无法处理现实中模糊和不确定信息,因此,对模糊概念格及其信息表示的研究具有重要意义.文中提出了一种模糊概念格模型,提出了模糊形式背景中属性隶属度值的窗口截取方法,定义了模糊概念的模糊参数σ和λ,给出了模糊概念格渐进式构造算法,推导出了模糊参数σ和λ的渐进式计算公式.模糊参数σ和λ分别体现了概念外延对于属性的隶属度的均值和发散程度.在模糊概念格渐进式构造算法中引入两个中间参数以实现模糊参数的渐进式计算.最后,进行了算法性能评估实验,结果表明模糊概念格的这种渐进式构造算法在时间上和空间上都具有良好的性能.     

变精度对偶概念格的构造及其性质

形式概念分析作为进行数据分析的有效工具,吸引了世界各地研究者的关注。由于二值形式背景的局限性,人们将模糊集引入形式概念分析。但是模糊形式背景生成的模糊概念数量庞大。讨论了基于模糊形式背景的模糊对偶概念格的概念约简,构造出了模糊对偶概念格的三种变精度概念格,讨论了它们的关系。结果表明每一种变精度概念格都保留了模糊对偶概念格中相对重要的概念。变精度对偶概念格的概念数量远远少于模糊对偶概念格的概念数。     

一种模糊概念格构造算法研究

基于有限L_背景的模糊格在扩展和时空复杂度上有局限。该文定义了广义的模糊概念格和其上的截运算以简化格构造,提出了一种模糊格构造算法。在概念格结点级上定义了两个模糊参数α和δ粎,以避免提取因高偏差导致的无效规则。给出一个实例,说明了从模糊概念格提取不确定规则、计算规则支持度、置信度的原则、方法。实现了构造算法与Godin算法的对比实验,结果表明本算法在时空性能上要优于Godin算法。     

概念粒计算系统的数学模型

文中在两个完备格之间引入了外延内涵算子与内涵外延算子,构建了概念粒计算系统,证明了由该系统生成的全体概念集合是具有最大元与最小元的格.此概念粒计算系统不仅包括了由形式背景形成的概念格以及由L模糊形式背景形成的L模糊概念格,也包括了3种变精度概念格,即概念的外延与内涵分别为经典集与经典集、经典集与模糊集、模糊集与经典集.最后在概念粒计算系统中,给出了概念粒迭代计算方法,并证明了它在某种意义下的最优性.     

二型模糊集的模糊熵研究

研究基于质心的二型模糊集的模糊熵和加权模糊熵,构造了两个二型模糊集的模糊熵度量.针对二型模糊集的特殊情形,提出一种新的区间值模糊集的模糊熵度量,既弥补了现有区间值模糊集退化为普通模糊集时熵为零的不足,又克服了两个明显不同的区间值模糊集熵相等的缺点.数值实例和仿真实验表明了所提出模糊熵的合理性和实用性.     

Approximation and universality of fuzzy Turing machines

Fuzzy Turing machines are the formal models of fuzzy algorithms or fuzzy computations. In this paper we give several different formulations of fuzzy Turing machine, which correspond to nondeterministic fuzzy Turing machine using max-＊ composition for some t-norm＊ （or NFTM＊, for short）, nondeterministic fuzzy Turing machine （or NFTM）, deterministic fuzzy Turing machine （or DFTM）, and multi-tape versions of fuzzy Turing machines. Some distinct results compared to those of ordinary Turing machines are obtained. First, it is shown that NFTM＊, NFTM, and DFTM are not necessarily equivalent in the power of recognizing fuzzy languages if the t-norm＊ does not satisfy finite generated condition, but are equivalent in the approximation sense. That is to say, we can approximate an NFTM＊ by some NFTM with any given accuracy; the related constructions are also presented. The level characterization of fuzzy recursively enumerable languages and fuzzy recursive languages are exploited by ordinary r.e. languages and recursive languages. Second, we show that universal fuzzy Turing machine exists in the approximated sense. There is a universal fuzzy Turing machine that can simulate any NFTM＊ on it with a given accuracy.     

一个高效的模糊分裂聚类算法FSC

本文首先给出作者提出的模糊分割的形式定义.在此基础上我们对模糊 c-means 算法进行了修正,提出了模糊分裂一聚类算法:FSC.这个算法能自动确定聚类数目 c;与模糊 c-means 算法相比,FSC 算法还大大地提高了运算速度.我们认为 FSC 算法具有极大的实用价值.     

Comparison of fuzzy numbers based on preference

Ranking fuzzy numbers plays an important role in a fuzzy decision-making process. However, fuzzy numbers may not be easily ordered into one sequence due to the overlap between them. A new approach is introduced to detect the overlapped fuzzy numbers based on the concept of similarity measure, incorporating the preference of the decision-maker into the fuzzy ranking process. Numerical examples and comparisons with other methods are presented to evaluate the new method. The computational process of the proposed method is straightforward and is practically capable of comparing similar fuzzy numbers. The proposed method is an absolute ranking and no pairwise comparison of fuzzy numbers is necessary. Furthermore, through some examples discussed in this work, it is proved that the proposed method possesses several good characteristics compared to other methods examined in this work.     

主动模糊数据库技术及其应用

在关系数据模型的基础上,对主动模糊数据模型进行了研究,介绍了主动模糊数据库技术,分析了主动模糊数据库的结构。在此基础上,设计了煤层自燃主动模糊预测系统的体系结构,并给出了模糊数据存储、模糊判决、语义匹配以及主动功能的实现方法,具有很强的实用性。     

一种基于小波的模糊建模方法

为克服一般Takagi-Sugeno模糊模型的局限性,提出了一种新的用于复杂系统建模的模糊模型．理论分析表明该模型可表示任何一个紧集上的连续函数．该模型的一个显著特点是,模糊模型的输入输出关系与使用特殊母波函数的小波变换的形式相同．基于该性质,可方便地运用小波变换理论确定模糊模型的结构并初始化模型参数．本文详细地介绍了辨识该模糊模型的算法．通过对一个复杂非线性系统的建模并与以前的结果进行比较,验证了本文方法的有效性．     

模糊本体之必然:基于人的认知特征的分析

本体是人对客观事物及其相互关系的认知成果,表现形式为概念及概念关系,二者均以语词称之。人只能自如应用有限的语词,致使人的认知有两个必备特征:一个语词指称多个概念,即以变动概念外延的方式减少概念的数量;一个语词指称多个概念关系,即以隶属度的形式归并概念关系的种类。前者对应模糊概念,后者引出模糊概念关系,由两者构成的模糊本体就是符合人的认知规律的客观世界在人脑中的必然反映。作为科学术语的"模糊",是指有效解决语词有限性与客观事物无限性矛盾的认知方式。模糊本体是本体的一般形式,更接近客观世界之真实,其模糊识别与模糊推理的功能更有利于支持人的认知活动。模糊本体内置于机器是信息处理智能化之必然,模糊本体表示的机器形式目前为OWL文档。举例示意了模糊本体的构建过程。     

Inverse active vibration force inputs estimation for a beam–machine system

This study presents an innovative fuzzy estimator that efficiently and robustly estimates the vibratory forces of a beam–machine system. The proposed estimator includes fuzzy Kalman filter technology, which is accelerated by the fuzzy accelerating factor and the fuzzy weighting recursive least-square method, weighted by the fuzzy weighting factor based on the fuzzy logic inference system. The excellent performance of this estimator is demonstrated by comparing it with different weighting functions, distinct levels of noise covariance measurement and the initial process noise covariance. The simulation results show that the proposed method is efficient in estimating input vibration forces, giving this method great stability and precision.     

基于直觉模糊Petri网的故障诊断

故障诊断经常受到多种不确定性和模糊性因素的影响,针对不确定性的故障诊断问题,利用直觉模糊集较好的表达不确定性信息的优势和Petri网较好的并行处理以及图形处理问题的能力,构建了直觉模糊Petri网模型。由于将直觉模糊推理转化为矩阵运算的过程中有非隶属度参数的参与,因此推理结果可提供更多的信息。根据实际故障诊断中的模糊推理问题,给出了带有权值、阈值等参数条件下新的直觉模糊推理算法。通过获取和处理故障诊断中的不确定性和模糊性的知识,该算法将故障诊断过程转化为利用直觉模糊Petri网的直觉模糊推理过程。实际燃气轮机故障诊断模型案例表明了所给直觉模糊推理算法的有效性。