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融合信息增益与基尼指数的决策树算法 被引量:19
1
作者 谢鑫 张贤勇 杨霁琳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第10期139-144,共6页
机器学习中的决策树算法具有重要的数据分类功能,但基于信息增益的ID3算法与基于基尼指数的CART算法的分类功效还值得提高。构造信息增益与基尼指数的自适应集成度量,设计有效的决策树算法,以提升ID3与CART两类基本算法的性能。分析信... 机器学习中的决策树算法具有重要的数据分类功能,但基于信息增益的ID3算法与基于基尼指数的CART算法的分类功效还值得提高。构造信息增益与基尼指数的自适应集成度量,设计有效的决策树算法,以提升ID3与CART两类基本算法的性能。分析信息增益信息表示与基尼指数代数表示的异质无关性,采用基于知识的加权线性组合来建立信息增益与基尼指数的融合度量,开发决策树启发构造算法IGGI。关于决策树,IGGI算法有效改进了ID3算法与CART算法,相关数据实验表明IGGI算法通常具有更优的分类准确度。 展开更多
关键词 决策树 信息增益 基尼指数 不确定性度量 自适应线性融合 机器学习
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邻域互补信息度量及其启发式属性约简 被引量:4
2
作者 陈帅 张贤勇 +1 位作者 唐玲玉 姚岳松 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2020年第4期630-641,共12页
信息熵体系是进行不确定刻画与近似推理的重要理论,已经被引入粗糙集进行数据分析与智能处理。经典的互补熵、互补条件熵和互补互信息能够刻画粗糙性与模糊性,该信息体系的拓展具有应用意义。本文基于邻域粗糙集,扩张构建邻域互补信息... 信息熵体系是进行不确定刻画与近似推理的重要理论,已经被引入粗糙集进行数据分析与智能处理。经典的互补熵、互补条件熵和互补互信息能够刻画粗糙性与模糊性,该信息体系的拓展具有应用意义。本文基于邻域粗糙集,扩张构建邻域互补信息度量并研究其启发式属性约简。通过解析式模拟与信息粒替换,定义邻域互补熵、邻域互补条件熵和邻域互补互信息,得到系统方程、双界刻画和粒化非单调性;基于邻域互补互信息,提出非单调属性约简并设计启发式约简算法;采用决策表实例与UCI数据实验有效验证性质与算法。基于邻域扩张,相关信息度量与属性约简具有应用前景。 展开更多
关键词 邻域粗糙集 信息论 邻域互补信息度量 不确定性 属性约简 粒计算
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基于依赖度的区间集决策信息表属性约简 被引量:3
3
作者 唐鹏飞 张贤勇 莫智文 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第11期3300-3303,3309,共5页
区间集决策信息表拓展了经典决策信息表,但其属性约简研究较少。针对区间集决策信息表存在的问题,采用模型正域及相关依赖度提出属性约简及其启发式约简算法。在区间集粗糙集模型中,定义关于决策分类的正域与依赖度,证明粒化单调性等性... 区间集决策信息表拓展了经典决策信息表,但其属性约简研究较少。针对区间集决策信息表存在的问题,采用模型正域及相关依赖度提出属性约简及其启发式约简算法。在区间集粗糙集模型中,定义关于决策分类的正域与依赖度,证明粒化单调性等性质。提出基于依赖度的属性约简,设计启发式约简算法。实例分析与数据实验表明,设计的基于依赖度的启发式约简算法是有效的,所得结果有利于依赖学习与特征优化。 展开更多
关键词 粗糙集 区间集粗糙集 区间集决策信息表 依赖度 属性约简 启发式约简算法
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基于相对知识粒度的区间集决策信息表不确定性度量 被引量:2
4
作者 唐鹏飞 张贤勇 莫智文 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期117-125,共9页
区间集决策信息表拓展了经典决策信息表,其粒化结构的不确定性刻画成为重要应用基础。基于区间邻域粒化引入相对知识粒度,进而提出区间集决策信息表的一种新型不确定性度量。利用两对象之间的距离及半径来建立区间邻域粒化系统,证明距... 区间集决策信息表拓展了经典决策信息表,其粒化结构的不确定性刻画成为重要应用基础。基于区间邻域粒化引入相对知识粒度,进而提出区间集决策信息表的一种新型不确定性度量。利用两对象之间的距离及半径来建立区间邻域粒化系统,证明距离粒化与相似度刻画的条件等价性,获得区间近似粗糙度;把经典相对知识粒度推广为区间相对知识粒度,将其与区间近似粗糙度进行信息融合,提出一种新型不确定性度量并得到了粒化单调性等性质。最后进行了实例验证,结果表明所提度量能够有效表征粒化结构变化所引起的不确定性变化。 展开更多
关键词 粗糙集 区间集决策信息表 区间邻域粒化 区间近似粗糙度 区间相对知识粒度 不确定性度量
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基于决策代价融合度量的不完备邻域决策粗糙集属性约简
5
作者 张万祥 张贤勇 +1 位作者 杨霁琳 陈本卫 《数据采集与处理》 北大核心 2025年第3期807-820,共14页
属性约简依赖于知识粒化和不确定性度量,有助于智能识别。针对不完备连续型数据,邻域决策粗糙集诱导了属性约简,但相关的邻域关系需要优化改进,同时存在的决策代价值需要集成强化。本文提出一种新的邻域关系并组建3种决策代价融合度量,... 属性约简依赖于知识粒化和不确定性度量,有助于智能识别。针对不完备连续型数据,邻域决策粗糙集诱导了属性约简,但相关的邻域关系需要优化改进,同时存在的决策代价值需要集成强化。本文提出一种新的邻域关系并组建3种决策代价融合度量,构造不完备邻域决策粗糙集并系统研究属性约简。首先,通过改进的距离函数引入不完备邻域关系,提出一种改进的不完备邻域决策粗糙集模型。然后,基于决策代价引入依赖度和邻域熵,采用乘法融合得到3种决策代价融合度量,研究粒化非单调性。进而,基于2种邻域关系和4种决策代价相关度量,采用属性重要度设计8种启发式约简算法。数据实验表明,本文所提的7种新算法中有5种算法具有较好的分类学习性能,改进了基础约简算法。 展开更多
关键词 属性约简 粗糙集 不完备邻域关系 不确定性度量 决策代价
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基于三粒子类GHZ态的受控量子安全直接通信协议 被引量:7
6
作者 余松 柏明强 +1 位作者 唐茜 莫智文 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期57-65,共9页
考虑到协议的安全性及控制方的必要性,提出了一种新颖的受控量子安全直接通信协议。协议中由控制方制备和分发信道粒子,并决定是否通信,且控制方的信息对协议的运行起着很大的作用。利用加密后编码操作和引入辅助粒子的方式提高协议的... 考虑到协议的安全性及控制方的必要性,提出了一种新颖的受控量子安全直接通信协议。协议中由控制方制备和分发信道粒子,并决定是否通信,且控制方的信息对协议的运行起着很大的作用。利用加密后编码操作和引入辅助粒子的方式提高协议的安全性和信息传输量,信息接收方根据处理后的消息进行酉操作,并根据约定的加密规则逆向解码获取秘密信息。所有公布的信息与秘密信息无直接的关联,避免了信息泄露问题。分析结果表明该协议能够抵抗第三方和窃听者的攻击,且量子通信效率为28.75%。 展开更多
关键词 量子通信 受控量子安全直接通信 类GHZ态 BELL基测量
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相似度三支决策模糊粗糙集模型的决策代价研究 被引量:5
7
作者 曾婷 唐孝 +1 位作者 谭阳 丁本香 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1068-1078,共11页
在三支决策模糊粗糙集模型中,一些学者基于相似度三支决策模糊粗糙集模型建立了目标函数来得到最优阈值对(α,β,)的计算方法,但在该过程的研究中,学者并没有在相似度三支决策模糊粗糙集模型中讨论关于决策代价的描述问题。基于模糊信... 在三支决策模糊粗糙集模型中,一些学者基于相似度三支决策模糊粗糙集模型建立了目标函数来得到最优阈值对(α,β,)的计算方法,但在该过程的研究中,学者并没有在相似度三支决策模糊粗糙集模型中讨论关于决策代价的描述问题。基于模糊信息系统用新的函数来描述决策代价成为计算阈值对(α,β,)的一种方法,首先,在模糊信息系统中,通过建立一个描述决策代价的函数,将模糊信息系统中的模糊数与三支决策的决策代价联系在一起;然后对隶属频率进行拟合,得到了三支决策中决策代价的数值描述;最后,通过两个实例说明了该方法的可行性和适用性。 展开更多
关键词 三支决策 模糊粗糙集 决策代价 模糊数 阈值对 属性值 区间值 多重集
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基于属性值变化的动态三支冲突分析
8
作者 张敏 张贤勇 +1 位作者 任苡嘉 杨霁琳 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期496-502,511,共8页
冲突分析有利于信息系统的问题处理。为了促进相关动态学习,将冲突分析模型推广到动态形式信息系统中,并结合三支决策思想研究基于属性值变化的动态三支冲突分析。首先,考虑单行属性值变化,研究距离矩阵的变化,得到关于冲突集、中立集... 冲突分析有利于信息系统的问题处理。为了促进相关动态学习,将冲突分析模型推广到动态形式信息系统中,并结合三支决策思想研究基于属性值变化的动态三支冲突分析。首先,考虑单行属性值变化,研究距离矩阵的变化,得到关于冲突集、中立集、联合集的三支分析模型的变化结果。其次,类似考虑多行属性值变化,得到对应的三支分析模型的变化规律,并由此设计相关的动态更新算法。进而,针对列属性值变化,基于形式信息系统来转换成行属性值变化,从而调用行值动态更新方法。最后,实例分析说明了所得动态三支冲突分析的性质与算法的有效性。 展开更多
关键词 冲突分析 三支决策 形式信息系统 属性值变化 距离矩阵 动态更新算法
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粒化单调的条件邻域熵及其相关属性约简 被引量:10
9
作者 周艳红 张贤勇 莫智文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2395-2405,共11页
在邻域粗糙集中,基于信息度量的属性约简具有重要应用意义.然而,条件邻域熵具有粒化非单调性,故其属性约简具有应用局限性.对此,采用粒计算技术及相关的3层粒结构,构建具有粒化单调性的条件邻域熵,进而研究其相关属性约简.首先,揭示条... 在邻域粗糙集中,基于信息度量的属性约简具有重要应用意义.然而,条件邻域熵具有粒化非单调性,故其属性约简具有应用局限性.对此,采用粒计算技术及相关的3层粒结构,构建具有粒化单调性的条件邻域熵,进而研究其相关属性约简.首先,揭示条件邻域熵的粒化非单调性及其根源;其次,采用3层粒结构,自底向上构建一种新型条件邻域熵,获得其粒化单调性;进而,基于粒化单调的条件邻域熵,建立属性约简及启发式约简算法;最后,采用UCI(University of CaliforniaIrvine)数据实验,验证改进条件邻域熵的单调性与启发式约简算法的有效性.所得结果表明:新建条件邻域熵具有粒化单调性,改进了条件邻域熵,其诱导的属性约简具有应用前景. 展开更多
关键词 邻域粗糙集 条件邻域熵 粒计算 3层粒结构 属性约简
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基于最优相似度三支决策的模糊粗糙集模型 被引量:6
10
作者 杨霁琳 张贤勇 +1 位作者 唐孝 冯林 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第10期27-32,共6页
模糊信息系统中,对象的相似度往往会受噪声影响,且它在模型运算中常常并非全部需要高精度参与计算。文中首先引入阈值对(α,β),提出了一种基于相似度三支决策的模糊粗糙集模型;其次利用模糊集近似的三支决策方法,给出了对象相似度三支... 模糊信息系统中,对象的相似度往往会受噪声影响,且它在模型运算中常常并非全部需要高精度参与计算。文中首先引入阈值对(α,β),提出了一种基于相似度三支决策的模糊粗糙集模型;其次利用模糊集近似的三支决策方法,给出了对象相似度三支决策的错误率、决策代价以及相应的语义解释;然后以总体决策代价最小化为目标,给出了最优(α,β)的计算方法,从而建立了一种基于最优相似度三支决策的模糊粗糙集模型;最后通过实例分析说明了该模型的可行性和合理性。本文建立的三支决策模糊粗糙集模型保留了模糊信息系统的不确定性,一定程度地去除了噪声影响,且能通过计算得到最优阈值(α,β),从而建立基于相似度三支决策的最优模型,这将有益于模糊信息系统的应用。 展开更多
关键词 三支决策 模糊集 相似度 模糊粗糙集
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邻域等价关系诱导的改进ID3决策树算法 被引量:14
11
作者 谢鑫 张贤勇 杨霁琳 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第1期102-105,112,共5页
经典ID3决策树算法适用于离散型数据分类,但用于连续处理时需要数据离散化容易导致信息损失。提出邻域等价关系从而诱导邻域ID3(NID3)决策树算法,NID3算法改进了ID3决策树算法,能够直接实施连续预测并获取更好的分类效果。在邻域决策系... 经典ID3决策树算法适用于离散型数据分类,但用于连续处理时需要数据离散化容易导致信息损失。提出邻域等价关系从而诱导邻域ID3(NID3)决策树算法,NID3算法改进了ID3决策树算法,能够直接实施连续预测并获取更好的分类效果。在邻域决策系统中,挖掘一种邻域等价关系;基于邻域等价粒化,构建邻域信息度量;基于邻域信息增益,设计NID3决策树算法。实例分析与数据实验均表明,NID3算法具有连续数据分类预测有效性,在分类机器学习中优于ID3算法。 展开更多
关键词 决策树 ID3算法 邻域粗糙集 邻域等价关系 邻域信息增益 机器学习
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邻域粗糙集中基于序列的混合型属性离群点检测 被引量:6
12
作者 袁钟 张贤勇 冯山 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第6期1317-1322,共6页
离群点检测具有广泛应用.传统粗糙集的离群点检测方法不能有效处理数值型属性数据,故提出邻域粗糙集中基于序列的混合型属性离群点检测方法.该方法采用每个属性值的均匀性来构建属性序列,以此定义属性集序列并构建邻域类序列;进而,通过... 离群点检测具有广泛应用.传统粗糙集的离群点检测方法不能有效处理数值型属性数据,故提出邻域粗糙集中基于序列的混合型属性离群点检测方法.该方法采用每个属性值的均匀性来构建属性序列,以此定义属性集序列并构建邻域类序列;进而,通过分析邻域类序列中对象的变化情况来检测离群点,并设计出相应的离群点检测算法(Sequence-based Mixed Attribute Outlier Detection,SM AOD),该算法在计算单属性邻域覆盖的方式上改进了传统的逐一比较计算模式.最后,在UCI标准数据集上与主要离群点检测方法进行实验比较与分析,结果表明所提方法的有效性. 展开更多
关键词 离群点检测 邻域粗糙集 序列 均匀性 混合型属性 数据挖掘
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对称传递关系的诱导拓扑及其可数性 被引量:2
13
作者 孙小义 张贤勇 李露 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第11期35-40,共6页
粗糙集通过二元关系密切联系拓扑,并具有基于自反、自反传递、自反对称等关系的拓扑研究。采用对称传递关系构建拓扑并研究其可数性。基于对称传递关系,定义粗糙集近似集,由此建立拓扑及内部、闭包;针对构建拓扑,确立基与邻域基,得到第... 粗糙集通过二元关系密切联系拓扑,并具有基于自反、自反传递、自反对称等关系的拓扑研究。采用对称传递关系构建拓扑并研究其可数性。基于对称传递关系,定义粗糙集近似集,由此建立拓扑及内部、闭包;针对构建拓扑,确立基与邻域基,得到第二可数性、第一可数性、可分性、林德洛夫性等可数性特征;提供实例分析。研究结果基于新二元关系揭示粗糙集与拓扑深入联系。 展开更多
关键词 粗糙集 二元关系 对称传递关系 拓扑 可数性
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模糊邻域粗糙集的决策熵不确定性度量 被引量:7
14
作者 樊雲瑞 张贤勇 杨霁琳 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第5期1300-1306,共7页
针对不确定性度量的强健构建与泛化推广,采用代数表示与信息表示的融合,提出模糊邻域粗糙集的决策熵。关于模糊决策概念,代数粗糙度的信息函数深入诱导出模糊邻域相对决策熵;关于模糊决策分类,决策类集成自然诱导出模糊邻域相对决策熵,... 针对不确定性度量的强健构建与泛化推广,采用代数表示与信息表示的融合,提出模糊邻域粗糙集的决策熵。关于模糊决策概念,代数粗糙度的信息函数深入诱导出模糊邻域相对决策熵;关于模糊决策分类,决策类集成自然诱导出模糊邻域相对决策熵,融合依赖度改进出模糊邻域依赖决策熵。模糊邻域决策熵实施了代数与信息的复合构建,呈现关于属性与半径的双重粒化单调性,具有鲁棒的不确定性刻画能力,决策表实例与数据集实验验证了相关有效性。 展开更多
关键词 模糊邻域粗糙集 不确定性度量 决策熵 粗糙度 依赖度 粒化单调性
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基于差别矩阵的属性集求核算法 被引量:6
15
作者 杨涛 张贤勇 冯山 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2018年第1期27-32,共6页
通过对差别矩阵的研究,提出一种压缩差别矩阵的构造方法及相关的属性集求核算法,减少了差别矩阵中大量的空值存储,并且避免对象之间的盲目比较.算法的时间复杂度为max(O(|C||U_1||U_2|),O(|C'||U_1'|~2)),空间复杂度为max(O(|C|... 通过对差别矩阵的研究,提出一种压缩差别矩阵的构造方法及相关的属性集求核算法,减少了差别矩阵中大量的空值存储,并且避免对象之间的盲目比较.算法的时间复杂度为max(O(|C||U_1||U_2|),O(|C'||U_1'|~2)),空间复杂度为max(O(|C||U_1'||U_2'),O(|U_1'|~2)),提高了已有差别矩阵算法的求核效率.实例分析与实验结果均验证了构建算法的有效性. 展开更多
关键词 粗糙集 差别矩阵 属性集
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基于属性纯度的决策树归纳算法 被引量:8
16
作者 姚岳松 张贤勇 +1 位作者 陈帅 邓切 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第1期142-149,共8页
基于粗糙集的决策树算法由于粒化冲突与噪声影响容易导致特征选择的失效。提出属性纯度并结合属性依赖度来构建决策树归纳算法。采用统计集成策略来建立属性纯度,表示决策分类关于条件分类的识别性,并用于相应的属性特征选择;分析属性... 基于粗糙集的决策树算法由于粒化冲突与噪声影响容易导致特征选择的失效。提出属性纯度并结合属性依赖度来构建决策树归纳算法。采用统计集成策略来建立属性纯度,表示决策分类关于条件分类的识别性,并用于相应的属性特征选择;分析属性纯度与属性依赖度的同质性和异态性,采用先属性依赖度后属性纯度选择节点的方法,改进基于粗糙集的决策树算法。决策表例分析与数据实验对比均表明所提算法的有效性与改进性。 展开更多
关键词 粗糙集 决策树 属性依赖度 属性纯度 特征选择 机器学习
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变精度邻域等价粒的邻域决策树构造算法 被引量:6
17
作者 谢鑫 张贤勇 +1 位作者 王旋晔 唐鹏飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第2期382-388,共7页
针对现有决策树算法对连续性数据分类的信息丢失、效果不佳等缺点,提出一种邻域决策树(NDT)构造算法。首先,挖掘了邻域决策信息系统上的变精度邻域等价粒,并探讨了相关性质;然后基于变精度邻域等价粒构建邻域基尼指数度量,以度量邻域决... 针对现有决策树算法对连续性数据分类的信息丢失、效果不佳等缺点,提出一种邻域决策树(NDT)构造算法。首先,挖掘了邻域决策信息系统上的变精度邻域等价粒,并探讨了相关性质;然后基于变精度邻域等价粒构建邻域基尼指数度量,以度量邻域决策信息系统的不确定性;最后,用邻域基尼指数度量诱导出树节点的选取条件,并以变精度邻域等价粒为树分裂规则,从而构建NDT。在UCI数据集进行实验的结果表明,NDT算法的准确度比基于信息熵的决策树算法ID3、基于基尼指数的决策树算法CART、基于信息增益率的决策树(C4.5)算法和融合信息增益和基尼指数(IGGI)算法平均提高了20个百分点左右,验证了NDT算法的有效性。 展开更多
关键词 不确定性度量 基尼指数 邻域决策信息系统 决策树 机器学习
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基于邻域粗糙隶属函数的离群点检测 被引量:3
18
作者 杨晓玲 张贤勇 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第2期533-539,共7页
针对传统粗糙集的离群点检测方法难以处理数值型属性数据的问题,提出基于邻域粗糙隶属函数的离群点检测方法,其适用于数据包括数值型、符号型与混合型。基于混合型距离与自适应半径,定义邻域粗糙隶属函数刻画对象离群程度,构建邻域粗糙... 针对传统粗糙集的离群点检测方法难以处理数值型属性数据的问题,提出基于邻域粗糙隶属函数的离群点检测方法,其适用于数据包括数值型、符号型与混合型。基于混合型距离与自适应半径,定义邻域粗糙隶属函数刻画对象离群程度,构建邻域粗糙离群因子实施离群点检测,设计相应的离群点检测算法NRMFOD。UCI数据对比实验结果表明,NRMFOD算法具有有效性,优于3种常用检测算法(RMF、RBD、DIS算法)。 展开更多
关键词 离群点检测 邻域粗糙集 粗糙隶属函数 混合型属性数据 数据挖掘
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区间值决策表中基于相对知识粒度的属性约简 被引量:3
19
作者 唐鹏飞 莫智文 谢鑫 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2021年第11期286-292,共7页
针对区间值决策表,采用区间相对知识粒度提出属性约简及其启发式约简算法。基于相似关系,定义关于决策分类的区间相对知识粒度,证明粒化单调性等性质;基于区间相对知识粒度,提出属性约简,挖掘区间属性内与外重要度的启发式信息,从而设... 针对区间值决策表,采用区间相对知识粒度提出属性约简及其启发式约简算法。基于相似关系,定义关于决策分类的区间相对知识粒度,证明粒化单调性等性质;基于区间相对知识粒度,提出属性约简,挖掘区间属性内与外重要度的启发式信息,从而设计启发式约简算法并分析其时间复杂度;针对一致区间值决策表,证明区间相对知识粒度表示与代数表示的等价性;采用区间值决策表实例进行有效验证。对于区间值决策表,相关区间相对知识粒度及属性约简深化了知识学习与特征优化。 展开更多
关键词 粗糙集 区间值决策表 区间相对知识粒度 属性约简 区间属性重要度 启发式约简算法
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邻域近似条件熵的特定类属性约简及启发算法 被引量:2
20
作者 牟恩 张贤勇 +1 位作者 姚岳松 邓切 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第24期175-180,共6页
针对属性约简的推广,采用邻域近似条件熵,建立邻域粗糙集的特定类属性约简及其启发算法。粒化分解决策分类的高层邻域近似条件熵,提取定义特定类的中层邻域近似条件熵并得到上下界与粒化非单调性;提出基于邻域近似条件熵的特定类属性约... 针对属性约简的推广,采用邻域近似条件熵,建立邻域粗糙集的特定类属性约简及其启发算法。粒化分解决策分类的高层邻域近似条件熵,提取定义特定类的中层邻域近似条件熵并得到上下界与粒化非单调性;提出基于邻域近似条件熵的特定类属性约简,设计启发式约简算法;采用决策表实例与数据集实验进行有效验证。所得结果有利于特定类模式识别的不确定性度量与优化应用。 展开更多
关键词 属性约简 特定类属性约简 启发式约简算法 邻域粗糙集 邻域近似条件熵 粒计算
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