一种基于Rough集的属性值约简算法

文章将Rough集理论应用于不同类型的决策表(一致决策表和不一致决策表)的约简,给出了广义决策、决策规则的一致程度、属性值重要性等定义,在此基础上提出了一种基于Rough集的属性值约简算法。该算法不仅能得到更为简洁的决策规则,而且能保持决策规则的一致程度不变。实例分析表明该算法是可行的。     

基于扩展的信息熵的决策表属性约简算法

从一种扩展的信息观的角度出发，讨论了Rough集理论的信息论观点。提出了一种基于扩展的信息熵的决策表核属性计算算法．并设计了以属性重要性为启发信息的自下而上的决策表属性约简算法EIEAAR。同时针对不一致表，将属性对不相客对象的包含值作为第二标准选择属性以加快约简速度。EIEAAR算法能处理一致和不一致决策表，并将核属性计算和非核属性约简统一起来。最后，对算法进行复杂度分析并用实例验证算法的有效性。实验表明该算法能有效得到决策表的最小约简。     

一种基于多元组决策表的缺省规则挖掘算法

Rough集理论提供了一种新的处理不精确、不完全与不相容知识的数学方法。从不一致决策表中快速、有效地挖掘出缺省规则是决策规则挖掘研究的一个热点。该文改进了MDRBR算法,引入了广义支持度概念,并提出了一种基于多元组决策表的缺省规则挖掘算法-MTMDRBR算法,有效地解决了不一致多元组决策表的缺省规则挖掘问题,具有重要的实用意义。     

一种基于Rough集获取规则知识的增量式学习方法

将Rough集理论应用于规则归纳系统,提出了一种基于粗糙集获取规则知识库的增量式学习方法,能够有效处理决策表中不一致情形,采用启发式算法获取决策表的最简规则,当新对象加入时在原有规则集基础上进行规则知识库的增量式更新,避免了为更新规则而重新运行规获取算法。并用UCI中多个数据集从规则集的规则数目、数据浓缩率、预测能力等指标对该算法进行了测试。实验表明了该算法的有效性。     

一种基于Rough集的兴趣缺省规则挖掘算法

Rough集理论提供了一种新的处理不精确，不完全与不相容知识的数学方法，从不一致决策表中快速，有效地挖掘出缺省规则是决策规则挖掘研究的一个热点，文中引入了决策规则的相似度概念，并提出了基于Rough集的兴趣缺省规则挖掘算法（IDRMA），依据IDRMA算法对决策规则进行合理的分类，可获取用户的兴趣缺省规则。     

一种启发式知识约简算法

属性约简是Rough集理论中的核心问题之一,找出所有的约简或最小约简是一个NP难题.本文证明了正区域和边界域的一些性质,指出在考虑正区域作为启发信息的同时,还应该考虑在不一致决策表中边界域对约简的影响,综合这两种信息,提出了不一致决策表约简的启发信息.并在此基础上,设计了不一致决策表的启发式约简算法.实验证明,在多数情况下,该算法能够得到决策表的最小或次优约简.     

基于粒计算的Rough集模型

上近似、下近似是Rough集的基本定义,它使我们能够用精确的集合讨论不精确的概念,Rough集利用可计算的边界域实现了G.Frege的边界思想.然而,Rough集本身的代数定义和其他各种扩展模型并没有提供简单直观的计算边界元素数目的算法.在二进制粒计算的基础上,通过定义粒矩阵和粒矩阵运算,建立了基于粒计算的知识表示方法和基于粒计算的Rough集模型,据此可以获得Rough集基本概念的粒矩阵表示和粒矩阵快速计算方法,为建立基于粒计算的知识发现算法提供了理论基础.举例证明了Rough包含与Rough相等的隶属度函数定义并非充要条件.同时给出了基于粒计算的Rough包含与Rough相等的充要条件.     

粗糙集的划分贴近度及基于划分贴近度的属性约简算法

Rough集理论是近年来发展起来的一种处理不确定、不精确、不完整数据的数学工具.属性约简是粗糙集的核心内容之一.本文提出了一个新的不确定性度量一划分贴近度,并基于划分贴近度分别提出了对一般信息系统和决策信息系统进行属性约简的算法,对决策信息系统进行约简的算法不仅可以对一致决策表进行约简,还可以对不一致决策表进行有效的约简.     

不完备决策表的启发式知识约简算法研究

经典Rough集理论是基于完备信息系统的。然而在实际应用中,由于数据存取或数据处理方面的原因,决策表经常是不完备的,即存在缺值。为了处理不完备信息系统,Kryszkiewicz提出了基于容差关系的Rough集模型。在该模型下进行知识约简时,现有的算法一般都采用构造区分矩阵和相应区分函数的方法。该方法虽然可以求得所有约简,然而业己证明这是一个NP-hard问题,因此实践中更为可行的方法是利用启发式搜索算法求出最优或次最优约简。在文中提出属性的重要性定义,并以此作为启发式信息,设计一种完备的知识约简算法。     

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．     

基于改进的二进制分辨矩阵属性约简算法

属性约简是粗糙集理论的重要研究内容之一,目前已有许多属性约简算法。但这些算法中主要针对一致决策表,当决策表是不相容的情况下,常用的计算全部属性约简的差别矩阵算法会产生错误的结果。为了解决这个问题,引入了一个改进的二进制分辨矩阵,提出了一种基于改进的二进制分辨矩阵的属性约简算法。并利用上述算法结合实例进行属性约简,证明了算法的正确性和有效性。     

不相容决策系统的知识库构造研究

粗糙集理论为知识库构造提供了一种形式化的理论模型,但是针对不相容决策系统构造知识库仍然是值得深入研究的问题。基于决策系统分布约简定义规则的分布核与分布约简概念,提出一种基于分布约简构造知识库的方法。首先确定各条件类的分布核,进而采用启发式算法计算其分布约简,挖掘约简规则集,构造出决策系统的知识库。并对加入决策系统中新对象的各种情形进行分析,对原有知识库进行增量式更新,而无需为更新知识库重新运行知识库构造算法。该方法能适应不相容决策系统,同样也适用于相容决策系统。     

一种改进的属性约简算法

粗糙集理论是一种有效的信息处理工具,属性约简是粗糙集理论研究的一个核心内容。为了能够较为有效地获得不相容决策表较优的属性约简,在对文献[7]中属性约简算法分析的基础上,根据不相容决策表约简不改变决策表正域的原则,仅考虑相对差异比较表中与正域相关的实例对,同时结合属性重要性作为特征选取的启发式信息,提出了一种改进的启发式属性约简算法。该算法在不增加算法时间复杂度的前提下能够处理不相容决策表。最后,通过实例完整演示了该方法,表明该算法是有效的。     

可分辨矩阵及其求核方法

为解决因决策表中存在不相容性导致的求核错误问题,提出一种将不相容决策表转化为相容决策表的定义形式。根据该定义创建可分辨矩阵,并给出求核方法,同时证明该方法获得的核与正区域的核是一致的。设计求核算法,该算法既适用于相容决策表,也适用于不相容的决策表。实例表明该算法是有效的。     

一种改进的属性约简算法

粗糙集理论是一种有效的信息处理工具,属性约简是粗糙集理论研究的一个核心内容.为了能够较为有效地获得不相容决策表较优的属性约简,在对文献[7]中属性约简算法分析的基础上,根据不相容决策表约简不改变决策表正域的原则,仅考虑相对差异比较表中与正域相关的实例对,同时结合属性重要性作为特征选取的启发式信息,提出了一种改进的启发式属性约简算法.该算法在不增加算法时间复杂度的前提下能够处理不相容决策表.最后,通过实例完整演示了该方法,表明该算法是有效的.     

一种基于重构相容决策表的属性约简算法

基于正区域的属性约简是目前最常用的一类约简算法。现实中的决策表有可能存在不一致的对象。另外,在约简过程中随着属性个数的减少,也有可能产生新的不一致对象。对于基于正区域的约简算法来说,不一致的对象并没有提供任何有用的信息,删除不一致的对象不会改变正区域的计算结果以及最终的约简结果,而且可以显著提高算法的效率。然而现有的基于正区域的约简算法并没有考虑到这个问题,它们采用论域中的所有对象来计算正区域并得出约简结果。针对这一问题,定义了重构相容决策表和重构相容决策子表的概念。引入这两个概念的目的是在约简过程中删除初始决策表中的不一致对象,从而获得一个相容决策表。借助于这两个概念,提出了一种新的基于正区域的属性约简算法。在真实数据集上的实验表明,与传统的算法相比,该算法能够获得较小的约简结果和较高的分类精度,并且具有相对较低的时间复杂度。     

Analysis of alternative objective functions for attribute reduction in complete decision tables

Attribute reduction and reducts are important notions in rough set theory that can preserve discriminatory properties to the highest possible extent similar to the entire set of attributes. In this paper, the relationships among 13 types of alternative objective functions for attribute reduction are systematically analyzed in complete decision tables. For inconsistent and consistent decision tables, it is demonstrated that there are only six and two intrinsically different objective functions for attribute reduction, respectively. Some algorithms have been put forward for minimal attribute reduction according to different objective functions. Through a counterexample, it is shown that heuristic methods cannot always guarantee to produce a minimal reduct. Based on the general definition of discernibility function, a complete algorithm for finding a minimal reduct is proposed. Since it only depends on reasoning mechanisms, it can be applied under any objective function for attribute reduction as long as the corresponding discernibility matrix has been well established.     

基于邻域粗糙集下知识划分的信息表降维

Pawlak粗糙集的知识约简包括对决策表的知识约简和对信息表的知识约简。作为Pawlak粗糙集的扩展,邻域粗糙集在针对决策表的属性约简方面应用广泛,而针对信息表的属性约简方面应用鲜少。为了设计一种适用于信息表的属性约简算法,根据Pawlak粗糙集的信息表知识约简标准,首先提出一种邻域粗糙集的信息表知识约简标准,然后根据这种标准,结合贪心思想,进一步提出了一种适用于聚类任务的信息表属性约简算法。与主成分分析(principal component analysis,PCA)算法相比,实验结果表明用该算法对数据集降维后,得到的属性约简集合的属性个数较多,K-means算法根据属性集合进行聚类的精度较高。实验结果证明该算法能有效地应用于信息表的属性约简方面。     

不协调决策信息系统的约简

知识约简是粗糙集理论中的一个重要内容,目前大多数研究都集中在协调的决策信息系统上。但现实中存在大量的不协调决策信息系统,针对该类系统的约简研究,将更具有实践意义。定义了决策包含度约简和最大决策包含度约简的概念,讨论了决策包含度约简和最大决策包含度约简的关系,即最大决策包含度约简弱于决策包含度约简,为解决不协调决策信息系统的知识约简问题提供了新方法。     

三种差别矩阵的比较

差别矩阵是Rough集理论中重要概念之一,使用差别矩阵可以计算决策表的核和约简。当前有多种定义差别矩阵的方法,导致差另q矩阵有多种定义的原因是决策表的不一致性。本文分析一致决策表和不一致决策表关系,给出将不一致决策表转换为一致决策表的方法,并给出差别矩阵的等价性定义。在此基础上,讨论并证明三种差别矩阵的关系,结果表明利用这种转换方法和等价性定义可以将三种差别矩阵统一起来,从而保证在实际应用中可以用统一方法隶构造差别矩阵。