集值信息系统的知识发现与属性约简研究

【摘要】：粗糙集理论是一种数据分析工具,能比较有效地处理不完备、不精确与不确定信息,已经在数据挖掘、机器学习、模式识别等领域得到成功应用,其中信息系统的知识发现与知识约简是粗糙集应用研究的重要方向。 集值信息系统是信息不确定、不充分的一种反映形式,是单值信息系统的一种推广。本文以粗糙集理论为工具,以国内外相关研究成果为基础,比较系统地研究了集值信息系统及集值决策表的知识获取与属性约简,主要有如下五个方面的研究成果： 1.研究了集值信息系统基于变精度相容关系的知识获取与属性约简。通过引入一种变精度相容关系,给出了集值信息系统在一定相似水平下的属性约简,分析了相似水平对属性约简的影响；给出了集值决策表的广义决策规则与最优广义决策规则的提取方法；进一步,为了简化知识表示,提出了集值决策表基于变精度相容关系的相对约简与分配约简,讨论了这些约简的性质,并给出了约简计算方法。 2.研究了集值信息系统基于变精度最大相容类的知识获取与属性约简。以变精度最大相容类作为基本集,讨论了集值信息系统的属性约简与相对约简,给出了这种约简与基于变精度相容关系的属性约简的内在关系；进一步,给出了集值决策表基于变精度最大相容类的广义决策规则与最优广义决策规则的提取方法。 3.研究了集值信息系统基于邻域关系的知识获取与属性约简。通过引入邻域关系,提出了集值信息系统的邻域约简,给出了集值决策表的邻域决策规则的定义与提取方法；为了导出最优邻域决策规则,讨论了集值决策表的正域约简与近似分布约简,得到了计算这些约简的具体方法。 4.研究了集值有序信息系统基于优势关系的知识获取与准则约简。通过引入一种优势关系,给出了集值有序信息系统的准则约简与对象基于优势类的排序方法,建立了优势粗糙集模型；进一步,给出了集值有序决策表的优势规则的提取方法以及近似分布约简与边界域约简的计算方法。 5.研究了C波段无线电信号的特征约简与规则提取。通过一种新的数据离散化方法,将C波段无线电信号数据库转化为集值信息系统,并借助我们提出的变精度相容粗糙集方法讨论了C波段无线电信号的特征约简与规则提取。