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《粗糙模糊集論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于不完備信息系統(tǒng)的粗糙模糊集研究摘要1965年Zadeh提出了Fuzzy集理論,1982年Z.Pawlak提出Rough集理論。將二者結(jié)合而形成的模糊粗糙集(FR集)及粗糙模糊集(RF集)近年來越來越受到國際學(xué)術(shù)界的關(guān)注。本文主要將粗糙模糊集擴展到不完備信息系統(tǒng)中,討論其特性并加以認(rèn)識。不完備信息系統(tǒng)是指條件屬性包含未知屬性值,未知屬性值可以被認(rèn)為是與屬性值域中的任意一個屬性值都有可能是相同的,出此,產(chǎn)生容錯關(guān)系來分析不完備信息系統(tǒng)。木文在信息系統(tǒng)的粗糙模糊集理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)容差關(guān)系構(gòu)建不完備信息系統(tǒng)屮的粗糙模糊集。關(guān)鍵字:粗糙模糊集;不完備信息系統(tǒng);容差關(guān)系;粗糙集;
2、模糊集英文摘要略一、引言:模糊集就是指具有某個模糊概念所描述的屬性的對象的全體。粗糙集是用已知的知識對未知的概念近似逼近。粗糙模糊集是用一個清晰的等價關(guān)系對模糊集進(jìn)行逼近。模糊集主要是處理含糊概念的,沒有給出數(shù)學(xué)公式描述冇關(guān)含糊的概念,無法計算模糊集屮具體的含糊元素的數(shù)目。粗糙集也是處理含糊性和不確定性的數(shù)學(xué)工具,它把無法確定的個體都?xì)w于邊界區(qū)域,而這邊界區(qū)域被定義為上近似集和下近似集之差集。經(jīng)典粗糙集理論主要針對完備信息系統(tǒng),利用不可分辨關(guān)系這一等價關(guān)系來對未知對象進(jìn)行上近似和下近似分類。然而,在現(xiàn)實生活中,由于數(shù)據(jù)測量的誤差,對數(shù)據(jù)理解或獲取的限制等原因,使得在知識獲取
3、時往往而臨的是不完備信息系統(tǒng),即可能存在部分對彖的一些屈性值未知的情況。為了對不完備信息系統(tǒng)進(jìn)行處理,需要對經(jīng)典粗糙集理論進(jìn)行擴展。木文就是在經(jīng)典的粗糙模糊集理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)容差關(guān)系構(gòu)建不完備信息系統(tǒng)中的粗糙模糊集。二、基本概念:1、粗糙集:用已知的知識對未知的概念近似逼近,這用到了上近似和下近似的概念。上近似是與未知概念相交不為空的部分,下近似是屬于未知概念子集的部分。已知的知識在粗糙集中理解為分類,分類可以用關(guān)系表示。不可分辨關(guān)系為論威的不同劃分得到的一組等價關(guān)系的交集。形式化定義粗糙集為:形式化地,一個信息系統(tǒng)可以表示為一個四元組S=WAT,Vff}其中堤一個非空冇
4、限對象所構(gòu)成的集合,稱為論域;AT是非空有限屬性所構(gòu)成的集合,eAT,匕表示屬性。的值域;V是所有屬性值域的并集,即=(J匕,aeAT產(chǎn)是一個信息函數(shù),即對于任意的"(/和aeATf冇f比a)w匕。若給定屬性的一個子集A^ATf則可定義一個不可分辨關(guān)系力妙力力IND(A)={(x,y)€(/2:V?gAJ(x,a)=f(y,a)}?(1)在不可分辨關(guān)系IND(A)的基礎(chǔ)上,Pawlak定義了U上的任意一個子集X的下、上近似集形如A(X)={xg(/;[x]4cXJand7(X)={xg(/;[x],AAX0}(2)其屮[x]A={yeU;(x,y)eIND(A)}是包含x在
5、屈性集A上的-畫價類。二元組[A(x)J(x)]稱為廣屈性集合才F的Pawlak粗糙集。2、模糊集:模糊集合就是指具有某個模糊概念所描述的屬性的對象的全體。由于概念本身不是清晰的、界限分明的,因而對象對集合的隸屬關(guān)系也不是明確的、非此即彼的。設(shè)A是集合X到[0,1]的一個映射,A:X-[0,1],x-A(x)則稱A是X上的模糊集,A(x)稱為模糊集A的隸屈函數(shù),或稱A(x)為x對模糊集A的隸屬度。3、粗糙模糊集(Rough-Fuzzy):用一個清晰的等價關(guān)系對模糊集進(jìn)行逼近。粗糙模糊集將近似對象由清晰集X擴展為了模糊集F。形式化定義為:假設(shè)U是論威,R是U上的等價關(guān)系,F(xiàn)是
6、一個模糊集,則F的上下近似集分別為:uK{F)(x)=mm{uF(yVye[x]k}%命(兀)=max"—。),ye[x]R}它是經(jīng)典粗糙集理論的推廣形式,是通過上下近似集來分析屬于上下近似集的程度。三、不完備信息系統(tǒng)及容差關(guān)系不完備信息系統(tǒng)表示信息系統(tǒng)條件屬性中具冇未知屬性值,而這種未知屬性值一般來說是所有的未知屬性值確實存在但是“遺漏型”的或者所有的未知屬性值是“缺席型”的。這是由于無法用所有的屬性來描述對彖而導(dǎo)致的信息不完備。缺席型未知屈性值是一種不存在的值,英他任意屈性值與其都是無法比較的本文考慮的不完備信息系統(tǒng)中,所冇的未知屬性值都是“遺漏型的”O(jiān)遺漏型未知屬性值
7、看作與其他任意屬性值都是可以比較的,進(jìn)而進(jìn)行了知識獲取方法的研究。將不完備信息系統(tǒng)仍用四元組/二〈U,AT,V,f來表示。在不完備信息系統(tǒng)沖,v=v4rU{*},符號”*”用于表示未知屬性值。例如,若廠比a)=*(xgAT),則表示對象/在屈性日上的取值未知。在以上工作的基礎(chǔ)上,Kryszkiewicz[1]在不完備信息系統(tǒng)中捉岀了容差關(guān)系。Kryszkiewicz構(gòu)建的容差關(guān)系如下定義所示。定義:對一個不完備信息系統(tǒng),根據(jù)屈性集合A所得到的容差關(guān)系記為ToLa.ftToLa={(x,y)Gt/2;VtzeA,/