基于简化差别矩阵的完备属性约简算法

由于基于老差别矩阵的属性约简的定义与基于正区域的属性约简的定义是不一致的,给出一个简化差别矩阵和相应的属性约简的定义,并证明了该定义与基于正区域的属性约简的定义是一致的。由于在简化差别矩阵中,要先求出IND(C),故设计了一个较好的求IND(C)的算法,其复杂度被降为O(｜C‖U｜)。在此基础上设计了一个完备属性约简算法,其时间复杂度和空间复杂度分别被降为max｛O(｜C｜2(｜U′pos‖U/C｜)),O(｜C‖U｜)｝和max｛O(｜U｜),O(｜C｜(｜U′pos‖U/C｜))｝。

基于系统熵的属性约简的简化差别矩阵方法

基于系统熵的属性约简是一种新型的属性约简。该模型由于同时考虑了条件属性集和决策属性集对决策表的分类能力,它是一种考虑较周全的属性约简模型。为设计高效的属性约简算法,首先引入简化差别矩阵,同时给出了基于该简化差别矩阵的属性约简定义,并证明该定义与基于系统熵的属性约简定义等价;然后用简化差别矩阵设计了一个基于系统熵的完备属性约简算法;最后用实例说明了新算法。

对新简化差别矩阵的研究

通过反例证明当决策表含不一致对象时,无法通过简化差别矩阵得到正确的核和约简。产生该问题的原因在于简化差别矩阵和简化决策表对不一致对象的处理均存在欠缺。提出新简化差别矩阵(NSDM)定义,通过利用新简化决策表把一致对象和不一致对象分开存放的特点修正了这两处缺陷。NSDM能够处理含多种不一致对象的决策表,并且能够得到正确的核和约简。利用前人的基于差别矩阵的求核和求约简算法分别以NSDM和简化差别矩阵为基础求核和约简,然后再利用核和约简的定义求核和约简,通过比较证明以NSDM为基础得到的核和约简是正确的。这说明NSDM可以有效地处理不一致对象并且通过NSDM能够得到正确的核和约简。这个实验同时验证了原有的以差别矩阵为基础的求核和求约简的算法不加改动就可以在新差别矩阵上使用。

基于简化差别矩阵的属性约简算法

为降低基于修正差别矩阵的属性约简算法的时间复杂度和空间复杂度,首先给出了简化差别矩阵的定义,并证明了该矩阵所包含的信息量与修正差别矩阵的信息量等价.其次设计了一个高效的求U/C的算法,其时间复杂度被降为O∑|C|i=1|ki||U|.然后分析了基于修正差别矩阵的属性约简算法的不足,并使用上述高效求U/C的算法,设计了一个基于简化差别矩阵的属性约简算法,证明了该新算法的时间复杂度和空间复杂度分别被降为maxO(|C|2(|Up′os||U/C|)),O∑|C|i=1|ki||U|和max{O|C|(|Up′os||U/C|)),O(|U|)}.最后用一实例说明了新算法的高效性.

基于简化的二进制差别矩阵的快速属性约简算法

目前，基于二进制差别矩阵的属性约简算法有如下不足：算法的时间和空间复杂度不理想；所得到的属性约简与由基于正区域的属性约简的定义得到的属性约简不一致。本文给出一个简化的二进制差别矩阵和相应的属性约简的定义，证明了该定义与基于正区域的属性约简的定义是一致的。由于在简化的二进制的差别矩阵中，要先求出IND（C），故设计了一个较好的求IND（C）的算法，其复杂度被降低为O（｜U‖U｜）。在此基础上设计了一个快速属性约简算法，其时间复杂度和空间复杂度分别被降为max{O（｜C｜^2（｜U＇pos‖U/C｜））,O（｜C‖U｜）}和max{O｜U｜},O（｜C｜（｜U＇pos‖U/C｜））}。

基于简化的二进制差别矩阵的快速求核算法

目前,基于二进制差别矩阵的求核算法有如下不足:算法的时间和空间复杂度不理想;所得到的核与基于正区域的核不一致.叶东毅教授提出了一个新的二进制差别矩阵并证明了在新的二进制差别矩阵中定义的核与基于正区域的核是一致的,但计算新的二进制差别矩阵除了具有和原方法相同的存储空间外,还增加了额外的计算.本文给出一个简化的二进制差别矩阵和相应的求核算法,并证明了所求的核是基于正区域的核.新算法的时间复杂度和空间复杂度分别被降为m ax{O(C(U’p os‖U/C)),O(C‖U)}和m ax{O(U),O(C(U’p os‖U/C))}.

简化的二进制差别矩阵属性约简算法的改进

目前,基于二进制差别矩阵的属性约简算法有以下不足:所得到的属性约简与基于正区域的属性约简不一致。文献[7]中给出一种基于简化的二进制差别矩阵的快速属性约简算法,但该算法不完备。分析了算法不完备的原因,在此基础上,提出了一种改进的完备算法,该算法的时间复杂度为max(O(∣C||U∣),O(∣C∣2∣U pos||U/C))。

一个基于差别矩阵的快速求核算法

给出简化差别矩阵和相应核的定义,并证明该核与差别矩阵的核是等价的。在此基础上设计了一个新的求核算法,使得新算法的时间复杂度和空间复杂度分别被降为max｛O(CU/C2),O(CU)｝和max｛O(U),O(CU/C2)｝。

基于修正差别矩阵的高效属性约简算法

为降低基于修正差别矩阵的属性约简算法的复杂度,给出了基于修正差别矩阵的简化差别矩阵,证明了基于该简化差别矩阵的属性约简定义与基于原修正差别矩阵的属性约简定义是等价的.在此基础上设计了一个基于简化差别矩阵的属性约简算法,其空间和时间复杂度分别被降为O(|C|(|U′pos||U/C|))和max{O(|C|2(|Up′os||U/C|)),O(|C||U|log|U|)}.实例说明:用新算法进行属性约简,不仅减少了计算量,而且减少了存储空间,因而是一种高效的属性约简算法.

一个计算Skowron差别矩阵核的新算法

为提高基于Skowron差别矩阵的求核算法的效率,引入简化决策表的定义,给出了简化Skowron差别矩阵和相应核的定义,证明了新核与基于Skowron差别矩阵的核是一致的。提出一个基于Skowron差别矩阵的快速求核新算法,其时间复杂度和空间复杂度分别降为max{O(|C||U/C|2)O(|C||U|)}和max{O(|U|)O(|C|)}。

基于信息熵的二进制差别矩阵属性约简算法

给出一个简化的二进制差别矩阵的属性约简定义,并证明该属性约简的定义与基于信息熵的属性约简的定义是等价的。为求出简化的二进制差别矩阵,设计了一个快速求简化决策表的算法,其时间复杂度为O(|C||U)|。在此基础上,设计了基于信息熵的简化二进制差别矩阵的快速属性约简算法,其时间复杂度和空间复杂度分别为max{O(|C||U)|,O(|C|2|U/C|2)}和max{O(|C||U/C|2),O(|U)|},最后用一个实例说明了新算法的高效性。

基于有序差别集和属性重要性的属性约简

针对粗糙集理论的属性约简问题,提出新的差别矩阵简化算法,该算法在无需排序和较少遍历次数的情况下简化了差别矩阵,明显提高了简化速度并最终得到简化的有序差别集。实验验证了该算法的高效性;给出度量属性重要性的新标准,即根据属性所在差别矩阵元素的权重、在差别集中出现的频数和吸收能力3方面来度量其重要性;在上述两者基础上,提出一种基于有序差别集和属性重要性的属性约简新方法,理论分析证明新方法的最坏时间复杂度低于其它基于差别矩阵的属性约简算法。大量实验结果也表明,新方法的有效性甚至可以在很大程度上得到最小属性约简。

一个基于正区域的快速求核算法

现有利用差别矩阵设计的基于正区域的求核算法,其时间复杂度为O(|C‖U|2)。为降低求核算法的时间复杂度,给出了简化差别矩阵的定义和基于简化差别矩阵核的定义,并证明了该核与基于正区域的核是等价的。由于求简化差别矩阵的关键是求划分U/C,故利用基数排序的思想设计了一个快速求划分U/C的算法,其时间复杂度为O(|C‖U|)。在此基础上,利用简化差别矩阵设计了一个基于正区域的快速求核算法,其时间复杂度降为max{O(|C‖U|),O(|C‖U/C‖Up′os)}。实例说明了新算法的有效性。

基于信息熵的快速求核算法

基于信息熵的求核算法的最好时间复杂度为O(C｜｜2｜U｜log｜U｜).为降低算法的时间复杂度,本文首先给出了基于信息熵的简化差别矩阵及相应核的定义,并证明了该核与基于信息熵的属性约简的核是等价的.然后以基数排序的思想设计了一个新的求U/C的算法,其时间复杂度为O(｜C｜｜U｜).在此基础上,设计了一个新求核算法,其时间复杂度被降为max{O(｜C｜｜U/C｜2),O(｜C｜｜U｜)}.最后用一个实例说明了新求核算法的高效性.

基于数据库的属性约简模型的快速求核算法

对于基于数据库系统的属性约简模型,给出相应的简化差别矩阵和相应核的定义,并证明该核与基于数据库系统的属性约简模型的核是等价的。在此基础上设计了一个新的求核算法,其时间复杂度和空间复杂度分别为max｛O(｜C｜｜U/C｜2),O(｜C｜｜U｜)｝和O(｜U｜)。

一种基于决策表的核增量式高效更新算法

引入简化决策表,结合简化二进制差别矩阵设计思想,提出一种基于决策表的核增量式高效更新算法.该算法在更新简化的二进制差别矩阵时,只需在原决策表基础上对记录进行相应的更新,不需要重复计算原决策表的二进制差别矩阵.采用边更新简化二进制差别矩阵边计算核,显著地提高了算法的效率和灵活性.新算法的时间复杂度和空间复杂度分别为O(|C||U′|)和O(|C||U′pos||U′|).最后用一个实例说明了新算法的高效性.