基于粗糙集理论的不完备数据分析方法的混合信息系统填补算法

为了提高基于粗糙集理论的不完备数据分析方法(ROUSTIDA)在实际应用中对包含离散型(如整型、字符串型、枚举型)、连续型(如浮点数表达)、缺失型属性的混合信息系统(HIS)数据的填补能力,提出了一种基于粗糙集理论的混合信息系统缺失值填补方法(RSHISMIA)。首先,根据决策属性等价类划分思想并按照决策属性对混合信息系统HIS进行划分,解决了填补后可能出现的决策规则冲突问题;其次,定义混合距离矩阵来合理量化对象间的相似性,从而筛选出具有填补能力的样本并克服ROUSTIDA无法处理连续性属性的缺点;然后,结合近邻思想解决了ROUSTIDA在无差别对象属性值发生冲突情况下无法对相同属性缺失数据进行填补的问题。最后,使用10个UCI标准数据集进行实验,将所提出的方法与ROUSTIDA、K近邻填补(KNNI)算法、随机森林填补(RFI)算法和矩阵分解(MF)等几种经典算法进行了比较。实验结果表明,与ROUSTIDA相比,所提方法在查全率上平均高出81%,在查准率上提升了5%~53%,且其归一化均方根误差(NRMSE)最多减小了0.12。此外,所提方法的分类准确率与ROUSTIDA相比平均提升了7%,且优于KNNI、RFI及MF等填补算法。

一种基于Rough集理论的不完备数据分析方法

Rough集方法是一种处理不确定或模糊知识的重要工具。本文对基于Rough集理论中的差异矩阵进行了研究。在引入扩充差异矩阵的基础上,提出了一种基于Rough集理论的不完备数据分析方法ROUSTIDA。该方法充分利用Rough集分析方法的优点,只需利用信息系统提供的信息,不需要另外附加信息,计算简单、直观。实验表明,该方法能充分利用信息系统中数据所反映的规律性,能有效地对不完备信息系统进行完整化分析。

一种改进的ROUSTIDA数据填补方法

针对数据稀疏度大的信息系统提出了一种基于序数属性相似度的不完备数据分析方法。通过采用差值替代等值的方式改进可辨识矩阵,从而实现填补稀疏度较大的信息系统的目的。弥补了原算法对于某些缺失值不能填充的情况,改善了其它改进方法对于序数属性处理不准确的缺点,并通过实验证明了改进后的方法可以更精确更有效地填充缺失值。

一种基于粗糙集理论的ROUSTIDA改进算法

基于粗糙集理论的不完备数据分析方法,以可辨识矩阵作为算法的基础,提出了一种改进的不完备数据分析方法。该方法利用信息系统中数据所反映的规律性,将信息系统对象的条件属性对其决策的影响程度进行量化,使得这种完备化更合理有效。