沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)變精度優(yōu)勢(shì)粗糙集閾值獲取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，包括以下步驟：S1.獲取信息數(shù)據(jù)并根據(jù)獲取的信息數(shù)據(jù)建立決策表；S2.根據(jù)建立的決策表，確定優(yōu)勢(shì)關(guān)系；S3.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系，構(gòu)建優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集；S4.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系定義沖突關(guān)系；S5.根據(jù)沖突關(guān)系定義沖突集并求解最小沖突集；S6.根據(jù)沖突集最小沖突集確定決策表局部最小確定性αc,則該αc為所求閾值。本發(fā)明首先定義了沖突關(guān)系，在沖突關(guān)系下，定義了沖突集，求解了求解最小沖突集合，在此基礎(chǔ)上定義了決策類(lèi)確定性度過(guò)，進(jìn)而定義了局部最小確定性，以此作為閾值的設(shè)定值。實(shí)現(xiàn)了沖突關(guān)系下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)閾值自動(dòng)獲取，從而提高算法實(shí)用性，而且沖突關(guān)系還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。
【專(zhuān)利說(shuō)明】沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)變精度優(yōu)勢(shì)粗糙集閾值獲取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可變精度粗糙集閾值獲取方法，特別涉及一種沖突關(guān)系下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多準(zhǔn)則決策問(wèn)題即對(duì)每一個(gè)準(zhǔn)則有偏好信息，其實(shí)就是分類(lèi)問(wèn)題的特殊情況分級(jí)，在現(xiàn)實(shí)世界中廣泛存在。分類(lèi)問(wèn)題與分級(jí)問(wèn)題的區(qū)別在于前者利用常規(guī)屬性(不具有優(yōu)劣順序)描述決策對(duì)象且決策類(lèi)別也沒(méi)有優(yōu)劣順序；而分級(jí)問(wèn)題中，描述對(duì)象的屬性具有順序性，這些屬性也稱(chēng)為準(zhǔn)則。分級(jí)決策問(wèn)題中一般利用多個(gè)準(zhǔn)則描述決策對(duì)象，因此將這類(lèi)問(wèn)題稱(chēng)為多準(zhǔn)則分級(jí)決策問(wèn)題。
[0003]粗糙集是關(guān)于分析和模擬包含模糊、不精確、不確定或不完全信息的分類(lèi)及決策問(wèn)題的理論。該理論由波蘭數(shù)學(xué)家Plawlak于1982年提出，粗糙集理論是一種新的處理不確定和不完備信息的數(shù)學(xué)工具。許多研究人員從不同的角度對(duì)經(jīng)典粗糙集模型進(jìn)行了擴(kuò)展。在允許有一定錯(cuò)分率的情況下，Ziarko提出了變精度粗糙集模型；為解決數(shù)據(jù)存在序的關(guān)系，Greco等將等價(jià)關(guān)系擴(kuò)展為優(yōu)勢(shì)關(guān)系，提出了基于優(yōu)勢(shì)關(guān)系的粗糙集模型；
[0004]李鴻提出了一種邊界域變精度的優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集分級(jí)決策方法，其中考慮了屬性之間的序關(guān)系，并用變精度思想很好的解決了邊界域的劃分，并通過(guò)實(shí)例論證了方法的有效性。但是，對(duì)于閾值的選取上，是采用不斷嘗試，選擇一個(gè)最優(yōu)值作為閾值，顯然這會(huì)提高算法的時(shí)間復(fù)雜度，極大地影響了算法的實(shí)用性，這時(shí)我們也沒(méi)有先驗(yàn)知識(shí)可以依賴(lài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供了一種沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，
[0007]一種沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，包括以下步驟:
[0008]S1.獲取信息數(shù)據(jù)并根據(jù)獲取的信息數(shù)據(jù)建立決策表；
[0009]S2.根據(jù)建立的決策表，確定優(yōu)勢(shì)關(guān)系；
[0010]S3.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系，構(gòu)建優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糖集；
[0011]S4.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系定義沖突關(guān)系；
[0012]S5.根據(jù)沖突關(guān)系定義沖突集并求解最小沖突集；
[0013]S6.根據(jù)沖突集最小沖突集確定決策表局部最小確定性α。，則該α。為所求閾值。
[0014]進(jìn)一步，所述決策表滿足以下關(guān)系:
[0015]定義I決策表:假定一個(gè)決策表，由4元組構(gòu)成S = < U，R，V，f >，其中U為論域，R = CUD為屬性集合，其中C為條件屬性集，D為決策屬性集，V為屬性值域，f為信息函數(shù)，gp f:UXR — V。[0016]根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述優(yōu)勢(shì)關(guān)系滿足以下關(guān)系:
[0017]定義2優(yōu)勢(shì)關(guān)系:設(shè)x，y e U，PcC,若對(duì)于VgeF,偏好屬性值
f (y, q) (X，q)，用 yDPx 表示，即 Dp = et/χ?；: f(v,q) > f(x,q), Vq e P].滿足這樣
的關(guān)系稱(chēng)為優(yōu)勢(shì)關(guān)系；這樣定義的優(yōu)勢(shì)關(guān)系實(shí)際為弱優(yōu)勢(shì)關(guān)系，表達(dá)了對(duì)象集在屬性q上的一個(gè)偏好；若對(duì)于eP ? f(y, q) > f(x, q)成立，該關(guān)系則轉(zhuǎn)換為強(qiáng)優(yōu)勢(shì)關(guān)系;若對(duì)于VgePf f(y，q) = f (x, q)成立，該關(guān)系則轉(zhuǎn)換為不可分辨關(guān)系；x，y表示論域U中的對(duì)象，P表示條件屬性集C的子集；
[0018]定義3分類(lèi)的上聯(lián)合和下聯(lián)合:決策屬性D將論域U劃分為η個(gè)類(lèi)Cl ={Clt Ite {1，2...，η}}，其中ClnKni^fLfCl1, t類(lèi)的上聯(lián)合定義為C/" = U’下聯(lián)合定義







s>i
為CTf督1 ；表明χ至少屬于類(lèi)clt，表明X至多屬于類(lèi)Clt ；C1表示決策
屬性將論域劃分類(lèi)型的集合，s，t，η表示決策類(lèi)別，Cln表示第η個(gè)決策類(lèi)，Cls表示第s個(gè)決策類(lèi)，CZf表示不劣于第t個(gè)決策類(lèi)的對(duì)象合集，/；表示不優(yōu)于第t個(gè)決策類(lèi)的對(duì)象合集;
[0019]相關(guān)性質(zhì):
[0020]Of =€ξ =u cii=on Of = O1
?I
[0021]Clt4=U^ t Clf =i/-CC,(f = 2,-,11)
[0022]定義4沖突優(yōu)勢(shì)關(guān)系:對(duì)任意一個(gè)S =< U，R，V，f >，給定PsC，Vx, V 61/sye Cli,并且滿足xDpy ，但^ Φ或xecf，則稱(chēng)為沖突優(yōu)勢(shì)關(guān)系，用xDp、表示，gp
[0023]D1' = {_<.、..).)qU xU: I' € Cl, and xDr\\ but x e C/r_, or x CIf.'vJw r EU} m
[0024]定義5對(duì)象χ的P優(yōu)勢(shì)集和劣勢(shì)集:設(shè)S = < U，R，V，f >為偏好多屬性決策表，R=CU D，給定PcC, xcC, ycC,關(guān)于X的P-優(yōu)勢(shì)集和P-劣勢(shì)集分別定義如下:
[0025]Dp (χ): {>，I yDpx) ?表明y至少和χ 一樣好，其中yDPx表示y優(yōu)于χ ；
[0026]Dp (x)={y I xDPy] ?表明y至多和χ —樣好，其中xDpy表示χ優(yōu)于y。
[0027]進(jìn)一步，所述優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糖集滿足以下關(guān)系:
[0028]定義6 aWC的上下近似和邊界域:假定S = < U，R，V，f >是一個(gè)有序決策表，PGC，xeu，Cf，ClfgC/，t = l，2，...，n;af和Clf的上下近似和邊界域分別定義如下:
[0029]f(a；) = {xeUiD；(x)^a；j, P(C/；)= U D^p(X) = IXlDp(X)J O； Φφ]





xcC'lf[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:包括以下步驟: S1.獲取信息數(shù)據(jù)并根據(jù)獲取的信息數(shù)據(jù)建立決策表； S2.根據(jù)建立的決策表，確定優(yōu)勢(shì)關(guān)系； S3.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系，構(gòu)建優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集； S4.根據(jù)優(yōu)勢(shì)關(guān)系定義沖突關(guān)系； S5.根據(jù)沖突關(guān)系定義沖突集并求解最小沖突集； S6.根據(jù)沖突集最小沖突集確定決策表局部最小確定性α。，則該α。為所求閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述決策表滿足以下關(guān)系: 定義1決策表:假定一個(gè)決策表，由4元組構(gòu)成S = < U，R，V，f >，其中U為論域，R =C U D為屬性集合，其中C為條件屬性集，D為決策屬性集，V為屬性值域，f為信息函數(shù)，SPf:UXR — V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述優(yōu)勢(shì)關(guān)系滿足以下關(guān)系: 定義2優(yōu)勢(shì)關(guān)系:設(shè)x，y e U, P G C.若對(duì)于Vi/ e P,偏好屬性值f (y, q)≥f(x, q)，用yDPx表示，即DP = {(x,y) UxU: f(y,q) ≥Vq e P\?滿足這樣的關(guān)系稱(chēng)為優(yōu)勢(shì)關(guān)系；這樣定義的優(yōu)勢(shì)關(guān)系實(shí)際為弱優(yōu)勢(shì)關(guān)系，表達(dá)了對(duì)象集在屬性q上的一個(gè)偏好；若對(duì)TVgeP, f(y, q) >f(x, q)成立，該關(guān)系則轉(zhuǎn)換為強(qiáng)優(yōu)勢(shì)關(guān)系;若對(duì)于Vp P, f(y, q)=f(x, q)成立，該關(guān)系則轉(zhuǎn)換為不可分辨關(guān)系；x，y表示論域U中的對(duì)象，P表示條件屬性集C的子集； 定義3分類(lèi)的上聯(lián)合和下聯(lián)合:決策屬性D將論域U劃分為η個(gè)類(lèi)Cl ={C|t|t e {1，2...，n}}，其中ClnKni^fLfCl1, t類(lèi)的上聯(lián)合定義為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集滿足以下關(guān)系: 定義6 Cl；和Of的上下近似和邊界域:假定S = < U, R, V, f >是一個(gè)有序決策表，PcC, χ e U, Cl.;，C:/,++Qt/，t= l，2，...，n;Clf和Of的上下近似和邊界域分別定義如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述邊界域的精度是采用變精度的思想，當(dāng)I ^Bnp (Cf;),
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:所述沖突關(guān)系滿足以下關(guān)系: 定義10沖突關(guān)系:對(duì)任意一個(gè)S = < U, R, V, f >,不論是等價(jià)關(guān)系中的不一致現(xiàn)象,還是優(yōu)勢(shì)關(guān)系中的沖突優(yōu)勢(shì)關(guān)系，只要存在沖突，我們就稱(chēng)之為沖突關(guān)系； 定義11沖突集:對(duì)任意一個(gè)S =<U，R，V，f >，其中U為論域，給定尸gC, VxeC/,I e Cli,并且滿足xDpey，則稱(chēng)其為沖突集CS ； 對(duì)于S = < U，R，V，f >，U是決策表中對(duì)象的全集，則對(duì)于決策表對(duì)應(yīng)有集合T和O滿足:T
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變精度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:求解沖突集中的T和O的具體算法包括以下步驟: 算法的核心思想:首先找到每一個(gè)對(duì)象的沖突集合，然后獲得沖突集Conflict,再計(jì)算出最大沖突對(duì)象Conflict.，并添加到集合T中，然后更新沖突集，即沖突集不再存在之前找出來(lái)的對(duì)象；然后再重復(fù)上面的步驟，直到?jīng)_突集變?yōu)榭占?；最后可根?jù)前面求解的集合T求解集合O。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖突關(guān)系下的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)可變表度優(yōu)勢(shì)關(guān)系粗糙集閾值獲取方法，其特征在于:決策表局部最小確定性α。的求解方法為: 定義12決策表整體確定性和不確定性給定決策表S = < U，R，V，f >，那么決策表整體確定性定義為
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103955598SQ201410117952
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】李鴻, 王國(guó)胤, 利節(jié), 傅劍宇, 茍光磊, 宋應(yīng)文, 鄒軒, 劉 文, 嚴(yán)胡勇 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院