基于遺傳算法和概率粗糙集的屬性約簡(jiǎn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 17:23
粗糙集作為一種新型的數(shù)學(xué)工具用來(lái)處理一些不確定和不完整信息,利用集合中各屬性之間的不可分辨關(guān)系,將系統(tǒng)中的信息更加簡(jiǎn)潔有效地表示出來(lái),目前已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。經(jīng)典粗糙集模型的假設(shè)分類必須是確定的,在實(shí)際應(yīng)用中缺乏一定的靈活性,因而存在著很大的局限性,不能很好地處理含有干擾信息的數(shù)據(jù)。為此,眾多學(xué)者在傳統(tǒng)粗糙集的基礎(chǔ)上引入概率閾值提出了概率粗糙集模型。屬性約簡(jiǎn)是粗糙集理論研究中最主要的問題之一,從客觀上來(lái)講,冗余信息存在于各類知識(shí)決策系統(tǒng)當(dāng)中,屬性約簡(jiǎn)就是刪除其中不相關(guān)的屬性,對(duì)系統(tǒng)中的屬性進(jìn)行簡(jiǎn)化。所謂最小約簡(jiǎn)就是更加簡(jiǎn)明有效的屬性決策規(guī)則,然而能否求出最小屬性約簡(jiǎn)問題被證明是一個(gè)NP問題。要探尋一種合適的屬性約簡(jiǎn)算法在日常生活中就顯得尤為重要。本文針對(duì)概率粗糙集處理屬性約簡(jiǎn)過(guò)程出現(xiàn)的不確定性,與遺傳算法結(jié)合提高約簡(jiǎn)效率,對(duì)概率粗糙集屬性約簡(jiǎn)進(jìn)行更深入的研究,提出了兩種屬性約簡(jiǎn)算法,取得主要研究成果如下:1.針對(duì)基于概率粗糙集的啟發(fā)式屬性約簡(jiǎn)算法,必須在屬性核的基礎(chǔ)上計(jì)算所有屬性添加和刪除之后的概率近似精度的更新值,計(jì)算量大且所需存儲(chǔ)空間多,導(dǎo)致效率低;诖,提出改進(jìn)近似精度和概率...
【文章來(lái)源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于依賴度的約簡(jiǎn)算法流程圖
西北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文32文算法的有效性。(1)對(duì)于小型決策表的屬性約簡(jiǎn)用隨機(jī)算法在MATLAB中隨機(jī)產(chǎn)生的小型決策表如表4-5所示,其中12100U=e,e,e為全體對(duì)象集合,1210C=a,a,,a為條件屬性集合,D=d為決策屬性集合,V=0,1,2為屬性值集合,算法迭代的最大次數(shù)設(shè)置為100次。表4-5小型決策表U1a2a3a4a5a6a7a8a9a10ad1e011001010012e101100101123e001001010104e100000001115e0110111101296e0100101011297e1011010010198e0010001001199e01111010111100e11110100001兩種算法關(guān)于小型決策表的迭代次數(shù)和適應(yīng)度函數(shù)值對(duì)比如圖4-4所示:圖4-4兩種算法對(duì)小型決策表進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)的適應(yīng)度函數(shù)值上升曲線對(duì)于小型決策表,本節(jié)算法花費(fèi)的時(shí)間為1824ms,文獻(xiàn)[40]花費(fèi)的計(jì)算時(shí)間為2215ms,兩者都能求得最小屬性約簡(jiǎn)為1247910a,a,a,a,a,a。圖4-4表明兩種約簡(jiǎn)算法的適應(yīng)度函數(shù)值都呈遞增趨勢(shì),由于迭代次數(shù)的減少所以相比較而言本節(jié)
第4章基于遺傳算法和概率粗糙集的屬性約簡(jiǎn)算法33算法花費(fèi)的時(shí)間要更少。但本節(jié)所提屬性約簡(jiǎn)算法在第23次迭代時(shí)得出最佳個(gè)體且適應(yīng)度不再改變,其適應(yīng)度函數(shù)值為0.58;文獻(xiàn)[40]中的屬性約簡(jiǎn)算法在第27次迭代時(shí)收斂,其適應(yīng)度值為0.51。由此可見,本節(jié)提出的算法在迭代次數(shù)減少的情況下還能夠獲得更高的適應(yīng)度函數(shù)值,從而提高了屬性約簡(jiǎn)效率。(2)對(duì)于中型決策表的屬性約簡(jiǎn)在隨機(jī)算法在MATLAB中隨機(jī)產(chǎn)生的中型決策表如表4-6所示,其中12150U=e,e,,e為全體對(duì)象集合,1215C=a,a,,a為條件屬性集合,D=d為決策屬性集合,V=0,1,2為屬性值集合,算法迭代的最大次數(shù)設(shè)置為100次。表4-6中型決策表U1a2a3a4a5a11a12a13a14a15ad1e101010010122e010101101023e000111000114e111101101125e10001101100148e11100010001149e01001000112150e11010010001兩種算法關(guān)于小型決策表的迭代次數(shù)和適應(yīng)度函數(shù)值對(duì)比如圖4-5:圖4-5兩種算法對(duì)中型決策表進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)的適應(yīng)度函數(shù)值上升曲線對(duì)于中型決策表,本節(jié)算法花費(fèi)的計(jì)算時(shí)間為23794ms,文獻(xiàn)[40]花費(fèi)的計(jì)算
本文編號(hào):2914898
【文章來(lái)源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
基于依賴度的約簡(jiǎn)算法流程圖
西北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文32文算法的有效性。(1)對(duì)于小型決策表的屬性約簡(jiǎn)用隨機(jī)算法在MATLAB中隨機(jī)產(chǎn)生的小型決策表如表4-5所示,其中12100U=e,e,e為全體對(duì)象集合,1210C=a,a,,a為條件屬性集合,D=d為決策屬性集合,V=0,1,2為屬性值集合,算法迭代的最大次數(shù)設(shè)置為100次。表4-5小型決策表U1a2a3a4a5a6a7a8a9a10ad1e011001010012e101100101123e001001010104e100000001115e0110111101296e0100101011297e1011010010198e0010001001199e01111010111100e11110100001兩種算法關(guān)于小型決策表的迭代次數(shù)和適應(yīng)度函數(shù)值對(duì)比如圖4-4所示:圖4-4兩種算法對(duì)小型決策表進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)的適應(yīng)度函數(shù)值上升曲線對(duì)于小型決策表,本節(jié)算法花費(fèi)的時(shí)間為1824ms,文獻(xiàn)[40]花費(fèi)的計(jì)算時(shí)間為2215ms,兩者都能求得最小屬性約簡(jiǎn)為1247910a,a,a,a,a,a。圖4-4表明兩種約簡(jiǎn)算法的適應(yīng)度函數(shù)值都呈遞增趨勢(shì),由于迭代次數(shù)的減少所以相比較而言本節(jié)
第4章基于遺傳算法和概率粗糙集的屬性約簡(jiǎn)算法33算法花費(fèi)的時(shí)間要更少。但本節(jié)所提屬性約簡(jiǎn)算法在第23次迭代時(shí)得出最佳個(gè)體且適應(yīng)度不再改變,其適應(yīng)度函數(shù)值為0.58;文獻(xiàn)[40]中的屬性約簡(jiǎn)算法在第27次迭代時(shí)收斂,其適應(yīng)度值為0.51。由此可見,本節(jié)提出的算法在迭代次數(shù)減少的情況下還能夠獲得更高的適應(yīng)度函數(shù)值,從而提高了屬性約簡(jiǎn)效率。(2)對(duì)于中型決策表的屬性約簡(jiǎn)在隨機(jī)算法在MATLAB中隨機(jī)產(chǎn)生的中型決策表如表4-6所示,其中12150U=e,e,,e為全體對(duì)象集合,1215C=a,a,,a為條件屬性集合,D=d為決策屬性集合,V=0,1,2為屬性值集合,算法迭代的最大次數(shù)設(shè)置為100次。表4-6中型決策表U1a2a3a4a5a11a12a13a14a15ad1e101010010122e010101101023e000111000114e111101101125e10001101100148e11100010001149e01001000112150e11010010001兩種算法關(guān)于小型決策表的迭代次數(shù)和適應(yīng)度函數(shù)值對(duì)比如圖4-5:圖4-5兩種算法對(duì)中型決策表進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)的適應(yīng)度函數(shù)值上升曲線對(duì)于中型決策表,本節(jié)算法花費(fèi)的計(jì)算時(shí)間為23794ms,文獻(xiàn)[40]花費(fèi)的計(jì)算
本文編號(hào):2914898
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