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《安徽大学》 2007年
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计算智能及其在气象信息分析中的应用

赵姝  
【摘要】: 人类智能的宏观分析能力主要体现在人们能从极不相同的粒度上观察和分析同一问题,人们不仅能在不同粒度的世界上进行问题求解,而且能够很快地从一个粒度世界跳到另一个粒度世界,往返自如,毫无困难。基于商空间粒度计算理论不但可以表示对象的属性,而且可以表示对象之间的结构关系,同时可描述各种不同粒度世界之间转移、变换、合成和分解等关系,这正是描述人类智能宏观分析能力的有力工具。 人类智能的微观分析能力主要体现在可以从大量事物学习中归纳出规律。这种能力可以通过建立学习模型来实现。作为构造性机器学习方法基础的覆盖算法正是满足条件的学习模型之一,通过对覆盖算法的研究可以模拟人类智能微观学习能力。 本文分别研究了商空间粒度计算理论和覆盖算法这两个模拟人类智能两大特点的模型,并将它们有机地结合在一起,以期为人类的某些智力行为建立适当的形式化模型,利用计算机再显人类智能的部分功能。本文将其应用于安徽省冬小麦产量预测中,给出了不同粒度下的预测模型,并通过实例说明该模型具有时间和空间普适性。 主要工作包括: 1.研究了商结构在商空间粒度计算理论中的突出作用。 研究了商空间粒度计算理论中求解商空间的方法,讨论了如何分别从描述问题的三个因素——论域、属性、结构出发获取商空间,并给出具体思路,为第三章所述的基于粒度计算的覆盖算法提供理论基础,第六章所述的基于粒度计算的安徽省冬小麦产量的预测模型也是以此为基础;重点研究了商结构在商空间理论中的重要作用,将其作为商空间理论与粗糙集理论的主要区别之一。 2.提出基于粒度计算的覆盖算法;将覆盖算法用于聚类研究。 简要介绍了覆盖算法的雏形——领域覆盖及其交叉覆盖算法,结合商空间理论中属性颗粒化求解商空间的思想和合成方法,提出基于粒度计算的覆盖算法;将覆盖算法引入聚类领域,指出覆盖算法不但可以用于分类,也可以适用于聚类研究。 3.提出覆盖算法的“最小覆盖原理”。 从认识论的观点出发,对覆盖算法提出“最小覆盖原理”,并从几何意义上对最小覆盖的性质、特点进行深入研究,得出最小覆盖的充分必要条件,依此给出相应的求最小覆盖的算法;讨论了最小覆盖算法的复杂性;最后利用规划方法求解最小覆盖算法。 4.给出概率模型下的覆盖算法。 将核函数思想和全局最优思想引入覆盖算法,给出概率模型下的覆盖算法。该算法将覆盖算法中的决策函数改为核函数,然后从概率论中的“最大似然原理”的角度对覆盖算法进行优化,自动求解核函数中的参数,以解决一般核函数中参数选择的难题。 5.以安徽省的部分城市建站以来的气象及其冬小麦产量信息为研究对象,建立不同粒度下的预测模型。 1)构造原空间下的问题描述,安徽省每个城市每年的信息构成论域中的一个元素——样本,该样本由两大部分构成——特征属性和决策属性。 2)分析了气象产量预测的一般方法,并说明这些方法存在的弊端,在此基础上加以改进,用以实现本文所建模型中决策属性处理模块的功能,经过产量阶段划分后,采用灰色模型求得相对气象产量,作为样本的决策属性。 3)对论域和特征属性分别采用商空间计算理论中求解商空间的方法处理,以期从不同角度获取不同粒度下的预测模型。 a)对论域颗粒化的方法:以江淮地区的城市为例,把结构上或功能上关系密切的元素划分为一类,得到[X]_(江淮),由此构造以江淮地区为整体的预测模型; b)对属性颗粒化的方法:对样本的特征属性即光水温进行不同时间段的划分,分别构成由[f]_旬、[f]_月、[f]_(混合)获取的商空间。 4)最后在不同的空间中采用覆盖算法对这些样本进行学习,获得学习规则后,加以后处理获得预测产量值。 5)该预测模型还将江淮地区不同城市不同时间的样本混合在一起学习测试,也可得到满意结果,说明该模型有空间时间普适性。 本文的主要创新之处: 1.从认识论的观点出发,对覆盖算法提出“最小覆盖原理”,从几何意义上对最小覆盖的性质、特点进行深入研究,得出最小覆盖的充分必要条件,依此给出相应的求最小覆盖的算法;讨论了最小覆盖算法的迭代次数估计。 2.结合了商空间理论中属性颗粒化求解商空间的思想和合成方法,提出了基于粒度计算的覆盖算法。 3.将商空间粒度计算理论和覆盖算法相结合,应用于安徽省冬小麦的产量预测,建立了安徽省冬小麦不同粒度下的产量预测模型。
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP311.5

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 段震;基于构造性学习的覆盖算法的发展及应用[D];安徽大学;2010年
2 许静;面向模块化产品平台的技术对象有序化及重用技术研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 宣国庆;基于神经网络交叉覆盖算法的学生成绩预测[D];安徽大学;2011年
2 赵勇;基于覆盖分类的视觉跟踪算法研究[D];安徽大学;2010年
3 杨多;复杂环境下多参数雷达信号分选算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 徐昕;基于MODIS的富营养化湖泊蓝藻水华时空分布及气象影响分析[D];南京师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
2 张铃;关于前向神经网络的设计问题[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年03期
3 陈平,潘荣山,李来根;宣城地区粮食总产的灰色马尔柯夫链预测方法[J];安徽农业科学;2000年04期
4 祁宦,王颖,王昉;灰色-马尔柯夫链预测棉花产量(单产)[J];安徽农业科学;2002年01期
5 张爱民,马晓群,盛绍学,杨太明;安徽省农业气象灾害定量监测评估研究[J];安徽农业科学;2004年04期
6 赵艳厂,谢帆,宋俊德;一种新的聚类算法:等密度线算法[J];北京邮电大学学报;2002年02期
7 李小英,彭望琭,曹彤;在遥感时间序列数据分析中马尔柯夫链方法与空间信息最佳结合的探讨[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年05期
8 迟灵芝;指数平滑法在粮食产量预测中的应用[J];本溪冶金高等专科学校学报;2004年04期
9 郭建敏;灰色系统的建模[J];大同职业技术学院学报;2003年01期
10 张燕平,张铃,吴涛;机器学习中的多侧面递进算法MIDA[J];电子学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张燕平;基于商空间的构造性数据挖掘方法及应用[D];安徽大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪小寒;项响琴;陈洁;;燃料管理与智能分析网络系统设计与实现[J];安徽教育学院学报;2006年03期
2 刘淑云;李景岭;张秀兰;朱建华;;鲁西南冬小麦产量与气候因子的相关和通径分析[J];山东农业科学;2011年03期
3 阚涛,娄天玲;基于交叉覆盖算法的模糊神经网络在车用发电机故障诊断系统中的应用研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年01期
4 梁学斌;;离散Hopfield神经网络的统一描述[J];安徽大学学报(自然科学版);1993年02期
5 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
6 段震,鲁杰,张铃;基于交叉覆盖神经网络的车牌识别研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年05期
7 赵姝,张燕平,张铃,张媛,陈传明;覆盖聚类算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
8 贾瑞玉;李永顺;;基于覆盖算法的分类器的设计与应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年02期
9 伍长荣,胡学钢;基于RBF神经网络的粮食生产预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
10 陈平,潘荣山,李来根;宣城地区粮食总产的灰色马尔柯夫链预测方法[J];安徽农业科学;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严传魁;王如彬;;基于汉密尔顿原理的神经元模型[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 段震;赵姝;;基于商空间理论的车牌定位[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 尹宗成;;粗糙集理论在我国粮食产量预测中的应用[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
4 赵姝;张燕平;张铃;徐峰;;最小覆盖算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 吴涛;陈黎伟;毛军军;张铃;;一种模糊构造性神经网络及其应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;Incremental Clustering for Categorical Data Using Clustering Ensemble[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Synthesis of Boolean Networks Via Semi-tensor Product[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
8 马文军;李孟刚;;我国钢铁产业最优产量的测算与评估——基于企业与产业双重效率目标诉求[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
9 蒋琪琪;黄龙生;;临安市农业与非农户籍人口结构的统计对比分析[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
10 盛绍学;;江淮地区油菜涝渍灾害识别及其指标的研究[A];第三届安徽科技论坛农业与气候生态学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
5 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
6 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
7 柴园园;普适的模糊推理系统理论及应用[D];北京交通大学;2011年
8 郝艳召;中观层次路网机动车排放动态量化评价研究[D];北京交通大学;2010年
9 许伟;基于进化算法的复杂化工过程智能建模方法及其应用[D];华东理工大学;2011年
10 李曼荔;求解组合优化问题的神经计算方法[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 龚月;武汉市蔬菜生产投入产出分析[D];华中农业大学;2010年
2 李连昌;新安煤田二_1煤层煤与瓦斯突出危险程度预测[D];河南理工大学;2010年
3 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 伍修锟;呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用[D];山东科技大学;2010年
5 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
6 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
7 吴家瑞;服装产品加工成本快速估算方法研究[D];浙江理工大学;2010年
8 王捷;数字图像边缘检测方法的若干改进与应用研究[D];浙江理工大学;2010年
9 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张燕平;提取特征规则的重复覆盖算法(RCA)[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
2 段震,鲁杰,张铃;基于交叉覆盖神经网络的车牌识别研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年05期
3 赵姝,张燕平,张铃,张媛,陈传明;覆盖聚类算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
4 任健;商兆堂;蒋名淑;秦铭荣;蒋薇;;2007年太湖蓝藻暴发的气象条件分析[J];安徽农业科学;2008年27期
5 贾静平;张飞舟;柴艳妹;;基于支持矢量机和信任域的目标跟踪算法[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2008年01期
6 王雪聪,唐晓青;基于产品平台技术的大规模定制质量保证研究[J];北京航空航天大学学报;2004年05期
7 张旭辉;宁汝新;张旭;;面向多视图的柔性编码系统研究与实现[J];北京理工大学学报;2006年01期
8 朱广伟;;太湖水质的时空分异特征及其与水华的关系[J];长江流域资源与环境;2009年05期
9 袁雷;李春娥;储少林;严建武;陈全功;;冷季深入对AMSR-E监测内蒙古积雪的影响[J];草业科学;2008年08期
10 刘旭波;司锡才;;基于改进的模糊聚类的雷达信号分选[J];弹箭与制导学报;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 桑大勇;基于部件的软件重用技术研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 余军合;面向全生命周期虚拟产品模型的研究与应用[D];浙江大学;2002年
3 徐欣;雷达截获系统实时脉冲列去交错技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
4 郑华林;面向大规模定制的生产管理模式及其产品族建模技术研究[D];重庆大学;2002年
5 冯红伟;数据挖掘技术的研究及应用[D];西北工业大学;2002年
6 徐晓刚;设计结构矩阵研究及其在设计管理中的应用[D];重庆大学;2002年
7 齐元胜;基于设计知识重用的集成产品快速开发技术的理论与实践[D];武汉理工大学;2003年
8 吴涛;构造性知识发现方法研究[D];安徽大学;2003年
9 张燕平;基于商空间的构造性数据挖掘方法及应用[D];安徽大学;2003年
10 杨志雄;面向大规模定制的Web零件库的若干关键技术和系统的研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金鑫;太湖水体漫衰减特性及光生态环境评价[D];南京师范大学;2011年
2 郭望成;基于环境1号卫星的蓝藻水华提取方法研究[D];南京师范大学;2011年
3 冯春来;自然场景下的视觉目标跟踪问题研究[D];西安理工大学;2004年
4 蒲红梅;中学素质教育中的“学会做人”教育研究[D];西南师范大学;2005年
5 郑凌凌;汉江硅藻水华优势种生理生态学研究[D];福建师范大学;2005年
6 陈凯;反垃圾邮件技术的研究与实践[D];北京邮电大学;2006年
7 王笑非;基于可重用技术的产品全生命周期管理[D];重庆大学;2006年
8 王兵;基于多策略的学生成绩挖掘与分析系统的研究与实现[D];苏州大学;2006年
9 赵燕;基于神经网络的股票预测分析和研究[D];长安大学;2006年
10 戴丹;BP神经网络用于市场预测的研究[D];武汉理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 国强;杨多;;基于云模型联合几何覆盖算法的雷达信号分选新方法[J];电信科学;2012年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈智;高清视频检测技术在智能交通控制中的应用研究[D];北方工业大学;2011年
2 徐蕾;基于车载视频的光流场检测的研究[D];昆明理工大学;2012年
3 李霞;人体运动识别技术研究[D];重庆交通大学;2012年
4 刘文杰;内陆湖泊蓝藻水华的遥感监测与评价研究[D];中国地质大学(北京);2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张爱民,王效瑞,马晓群;淮河流域气候变化及其对农业的影响[J];安徽农业科学;2002年06期
2 李金才,魏凤珍,余松烈,于振文;孕穗期湿害对小麦灌浆特性及产量的影响[J];安徽农业大学学报;1999年01期
3 迟灵芝;本溪市粮食产量的动态灰色预测[J];本溪冶金高等专科学校学报;2000年04期
4 周成虎;洪水灾情评估信息系统研究[J];地理学报;1993年01期
5 张明;榆林地区脆弱生态环境的景观格局与演化研究[J];地理研究;2000年01期
6 刘思峰,邓聚龙;脑功能障碍的灰认识及心理健康评价[J];大自然探索;1996年04期
7 孙晓光,傅云义,胡赓祥,王国栋,刘相华;遗传算法对热轧带钢精轧机组负荷分配BP网络参数的优化[J];钢铁;1998年07期
8 何勇;GM(1,1)模型解法及精度检验问题探讨[J];系统工程;1993年03期
9 张爱民,盛绍学,马晓群,杨太明,刘文俊;基于GIS技术的安徽省重大农业气象灾害测评系统总体设计[J];光电子技术与信息;1998年05期
10 姚辉,徐国昌;甘肃省近520年旱涝特征及干旱频率变化[J];干旱区资源与环境;1992年01期
【相似文献】
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1 张持健,李旸,张铃;商空间理论(粒度计算方法)实现高精度模糊控制[J];计算机工程与应用;2004年11期
2 李道国,苗夺谦,张红云;粒度计算的理论、模型与方法[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
3 徐峰,张铃;基于商空间的非均匀粒度聚类分析[J];计算机工程;2005年03期
4 刘仁金;;基于粒度与小波变换的纹理图像分割[J];计算机应用研究;2007年10期
5 张钹;张铃;;粒计算未来发展方向探讨[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年05期
6 郑艺泉;谢维波;;商空间理论的Hough变换直线提取[J];华侨大学学报(自然科学版);2006年02期
7 谢克明;逯新红;陈泽华;;粒计算的基本问题和研究[J];计算机工程与应用;2007年16期
8 赵姝;张燕平;张铃;;基于粒度计算的覆盖算法[J];计算机科学;2008年03期
9 鲁斌;赵晓敏;靳然然;;基于商空间的模糊聚类方法研究[J];微计算机信息;2010年03期
10 刘岩;李友一;陈占军;葛文奇;;基于商空间理论的模糊控制在航空相机中的应用[J];南京航空航天大学学报;2006年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 毛军军;张铃;郑婷婷;吴涛;;基于商空间理论的商分形模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 段震;赵姝;;基于商空间理论的车牌定位[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 王晓东;孙滨;李学威;;商空间模型下不确定本体知识推理研究[A];计算机研究新进展(2010)——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 张铃;张燕平;方宏彬;张沆;;不可约迭代函数系统的商空间理论[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 郑婷婷;毛军军;吴涛;宋杰;;多重分形和商空间理论在蛋白质结构类分析中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何富贵;商空间理论在网络路径分析中研究[D];安徽大学;2011年
2 陈万里;基于商空间理论和粗糙集理论的粒计算模型研究[D];安徽大学;2005年
3 陈圣兵;基于商空间理论的海量信息检索模型的研究[D];安徽大学;2010年
4 张持健;商空间下模糊系统与模糊控制的问题求解[D];安徽大学;2005年
5 赵姝;计算智能及其在气象信息分析中的应用[D];安徽大学;2007年
6 秦昆;基于形式概念分析的图像数据挖掘研究[D];武汉大学;2004年
7 李旸;基于粒度计算智能的计算机网络路由研究[D];安徽大学;2007年
8 赵立权;粒度计算的模型研究[D];安徽大学;2007年
9 杨为民;基于场论的信息检索模型的研究[D];安徽大学;2007年
10 毛军军;基于商空间粒度理论的商分形模型及其应用[D];安徽大学;2006年
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1 荆泉霖;模糊λ商空间研究及其应用[D];中南大学;2010年
2 郎咸吉;商空间合成方法的研究[D];中南大学;2013年
3 邓现伦;基于模糊商空间理论的模糊聚类研究[D];中南大学;2011年
4 赵晓敏;基于商空间的聚类方法研究及其在CRM中的应用[D];华北电力大学(河北);2009年
5 梁远银;基于商空间的粒计算及其在数据挖掘中的应用[D];四川师范大学;2013年
6 杨正华;基于商空间的粒计算模型研究[D];中南大学;2012年
7 王文军;基于商空间理论的数据仓库模型研究[D];中北大学;2008年
8 李骥平;商空间理论在煤矿预警中的应用[D];太原理工大学;2010年
9 吴丽丽;粒度计算与粗集、泛系和商空间理论的研究[D];兰州大学;2006年
10 谭星星;基于商空间的粒度计算在启发式搜索中的应用与研究[D];广东工业大学;2008年
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