基于粗糙集的不完備信息系統(tǒng)的知識(shí)獲取

2012年03月07日11:27:25 本網(wǎng)站我要評(píng)論(2)字號(hào)：T | T | T

王　莉，湯凌冰，史德嘉
湖南商學(xué)院計(jì)算機(jī)與電子工程系，湖南長(zhǎng)沙

摘　　　要：根據(jù)不完備信息系統(tǒng)（ＩＩＳ）的數(shù)據(jù)不完整或不完備的特性，從粗糙集（ＲＳ）等價(jià)類(lèi)的概念出發(fā)，提出了基于粗糙集理論的不完整數(shù)據(jù)集知識(shí)獲取方法，利用該算法不僅可以從不完整數(shù)據(jù)集中提取規(guī)則，并且能夠解決在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)訓(xùn)練事例屬性未知特征值的估計(jì)問(wèn)題。較后，給出具體的算例利用所給的算法求得信息系統(tǒng)的知識(shí)獲取，并對(duì)所得的結(jié)果進(jìn)行比較，從而說(shuō)明所給算法的有效性和實(shí)用性，也證實(shí)了該算法可以有效地應(yīng)用于復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立。

關(guān)　鍵　詞：不完備信息；粗糙集；粗糙集等價(jià)類(lèi)；知識(shí)獲取

１　引　言
不完備信息系統(tǒng)（ＩｎｃｏｍｐｌｅｔｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，簡(jiǎn)稱(chēng)ＩＩＳ）是指由于受到數(shù)據(jù)采集能力、生產(chǎn)環(huán)境等因素影響而導(dǎo)致原有數(shù)據(jù)出現(xiàn)未知屬性值的系統(tǒng)。粗糙集理論是由Ｐａｗｌａｋ在１９８２年提出的，作為一種刻劃不完整性和不確定性的數(shù)學(xué)工具，能有效分析和處理不精確、不一致等各種不完整信息，并從中發(fā)現(xiàn)隱含的知識(shí)，揭示潛在的規(guī)律，這些優(yōu)點(diǎn)使其成為數(shù)據(jù)庫(kù)和機(jī)器學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)［１２］。在專(zhuān)家系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用的例子有：基于不完整信息推理，基于知識(shí)的化簡(jiǎn)，數(shù)據(jù)挖掘及規(guī)則發(fā)現(xiàn)等。這些方法是以粗糙集理論的約簡(jiǎn)概念為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)庫(kù)的精簡(jiǎn)和重構(gòu)，處理不完整數(shù)據(jù)集有困難。因此本文從粗糙集等價(jià)類(lèi)的概念出發(fā)，提出了基于粗糙集理論的不完整數(shù)據(jù)集知識(shí)獲取方法，可以有效地應(yīng)用于復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的專(zhuān)家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)建立，尤其是信息不完備的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的知識(shí)庫(kù)建立。本文主要做了如下幾個(gè)方面的工作：①提出不完備信息系統(tǒng)的概念，并結(jié)合密閉鼓風(fēng)爐的實(shí)際運(yùn)行情況給出懸料不完備數(shù)據(jù)集。②提出基于不完備信息系統(tǒng)的粗糙集等價(jià)類(lèi)的概念，并分析數(shù)據(jù)集的不完備下近似和上近似，以推導(dǎo)出確定的和不確定的信息并歸納出確定合理的規(guī)則。③給出知識(shí)獲取算法，利用該算法計(jì)算出不完整下近似并嘗試估計(jì)未知特征值。④通過(guò)一實(shí)例，證明該算法的正確性和有效性。

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