基于偏序结构理论的知识发现方法

大数据中的知识发现是大数据应用中的核心热点。本文从高度抽象认知事物视角出发,以表征事物普遍性为特征的概念驱动与表征事物特异性为特征的数据驱动两种方法学为哲学原理,提出了基于属性偏序结构图和对象偏序结构图的知识发现方法。分别从群结构、子群结构、支路、节点等角度对数据特征之间的结构关系进行讨论分析。属性偏序结构图将数据中具有某些共同特征的对象聚类到一起,是数据共性的表达;对象偏序结构图中,通过数据的独有属性可以快速有效的将特异性对象区分于其他对象。最后,以中医药方剂配伍研究问题为例,对张锡纯治疗中风的32个处方进行数据挖掘和知识发现,证明了该方法的有效性和实用性,为大数据知识发现研究提供了新的思路和方法。

大数据偏序结构生成原理

形式概念分析是一种强有力的数据分析和可视化工具,自提出至今已被应用到数据挖掘、知识发现等领域。但由于概念间复杂的关系使得概念格中的连线错综复杂,尤其是在处理大的形式背景时显得尤为混乱。形式背景中所包含的属性间关系、对象间关系以及对象-属性关系是形式背景的本质关系,本文在人类认知事物哲学原理的指导下,构建了以描述属性间关系和区分对象为基本目的的偏序结构图,并描述了其构建方法。该种图形层次分明、结构清晰,不存在线的交叉连接,具有比较好的可视化效果,尤其计算方法简单,存在应用到大数据的潜能,为大数据数据分析和知识发现提供了一种潜在工具。

基于排序的非劣集合快速求解算法

提出一种快速算法求解非劣集合 ,它采用两种技术加速求解 :①它不直接求原集合的非劣集合而是转化成求一个整型集合的非劣集合 ;②它制定一个总体上非劣元素在前、劣元素在后的检查序列 ,并以尽可能少的比较次数检查一个元素的非劣性 ,一旦发现后面的元素全劣 ,终止搜索 理论和实验结果表明 ,当非劣集合较大时新算法的性能明显优于当前所知的较快算法 (KLP)

基于遗传算法的氢发动机优化控制研究

建立了氢发动机动力性、经济性及排放特性与发动机运转参数间的优化控制模型,并通过Pareto秩与决策偏好相结合的多目标优化算法,在寻优过程中使多个目标的优化过程并行进行,实现了解的Pareto最优性,并使解向决策偏好的方向收敛,提高了收敛速度;同时通过加权函数实现了决策偏好随氢发动机运转工况的动态调整,从而将分变量、分目标、分工况的控制统一为单目标的集成优化控制技术。为解决氢燃料发动机优化目标的多样化和复杂化控制问题,以及进一步提高控制精度开辟了新途径。

对象格产生概念格

通过在对象集内引入两个偏序关系≤′和■′及一种新的交运算∩′来建立改进的对象格,然后通过此对象格产生概念格。此概念格与由通常对象集合的交运算∩产生的概念格相比,其产生的概念节点不仅包括由通常对象集合的交运算∩产生的概念格的子节点的对象,还包括产生的新对象。

解约束多目标优化问题的一种鲁棒的进化算法

将约束条件与目标函数融合在一起 ,对有约束的多目标优化问题 (MOP)建立了一种新的偏序关系 ,引入了约束占优的定义 ,并证明了在新的偏序关系意义下的Pareto最优集就是满足约束条件的Pareto最优集 ,从而在对种群中的个体进行评估或排序时 ,并不需要特别去关心个体是否可行 ,避免了罚函数选择参数的困难 尝试应用有限Markov链的有关理论证明了此进化算法的收敛性 用较复杂的Benchmark函数进行了大量的数值实验 ,测试结果表明新算法在解集分布的均匀性。

一种基于偏序排名的高效的多目标演化算法

利用 Better函数对多目标优化问题 (MOP)建立了一种偏序关系 ,并通过这种偏序关系对种群中的个体进行排名 ,设计了一种高效的多目标演化算法 (EMOEA) ,应用有限 Markov链的有关理论证明了此演化算法的收敛性 ,同时对四个 Benchmark函数进行了数值试验 ,测试结果表明 ,新算法在解集分布的均匀性、多样性、精确性以及快速收敛性均优于已有的 MOEA.将此算法推广用于求解经济领域或工程领域的一些难题 。

程序设计语言的对象的结构模型

给出了程序设计语言的对象的定义和对象的偏序关系，并提出了对象的结构模型．

基于分数阶偏微分的图像边缘检测新模型

现有的图像边缘检测方法效果不太理想,得到的图像边缘可能模糊。针对此问题,将分数阶微分理论和现有的Laplacian算子方法相结合应用于图像边缘检测,提出了一种基于分数阶偏微分的图像边缘检测新模型。实验结果表明,相比现有的整数阶微分边缘检测方法,该模型不仅能较好地检测出图像的边缘特征,而且对噪声具有一定的抑制作用,尤其对于纹理细节丰富的图像而言,能够检测出更多的纹理细节信息,是一种比较有效的边缘检测方法。

时空相点移动对象数据索引PM-Tree

随着移动定位技术和无线通讯技术发展,移动对象的应用领域越来越广阔.位置随时间而变化的移动对象产生的时空数据具有规模大、多维性、结构复杂和关系复杂等特点.由于移动对象的运动轨迹大多被限定在特定的交通网络中,因此基于路网的移动对象索引成为时空数据索引研究的一个重要应用分支.目前,针对移动对象历史数据的区域查询优化的研究重点是如何提高窗口查询的效率.这类索引通常以同一线路为单位来组织轨迹数据的存储.索引通常采用两层的R-tree索引结构,上层的2D R-tree用于索引在某个区域内的线路,下层的2D R-tree用于索引某个时间段内在这些区域的移动对象.这类索引在处理轨迹信息的时间维度的时候,仅仅是把时间维度等同于空间的维度来进行R树维度的扩展.由于R树算法不能有效地降低最小限定矩形的空间堆叠问题,尤其是在数据量较大、数据维数增加时表现得更为明显.所以,为了提高路网中移动对象时空信息的存储以及查询的效率,本文则将轨迹信息中的时间数据和空间数据整合起来,提出了一种移动对象数据索引PM-tree(Phase-point Moving Object Tree).首先运用映射函数把路网中移动对象运动轨迹的二维时空矩形投影成带参数的一维"时空相点",并讨论了时空相点之间的偏序关系,建立了基于相点偏序划分的相点序分枝结构,为索引的建立提供了理论支撑.接着论文以MON-tree索引为基础,以相点序分枝结构来改进其下层索引结构,提出了时空相点移动对象数据索引,该索引能完成运动轨迹时空的一体化查询,能避免类R-tree索引中最小限定矩形堆叠导致的效率低下的问题,有效地缩小搜索空间.最后论文实现了索引的增量式动态更新管理.通过实验的对比分析,表明PM-tree索引不但能有效提高储存空间的利用率,"一次一集合"的查询模式还提高了查询性能.

基于偏序的矿井导线网NF^2嵌套关系模型

首先应用偏序空间理论,提出了井下测量对象的数据库论域命题,并论证了该命题的成立;然后提供了井下测量对象的NF2嵌套数据模型和测量对象的存储数据结构.根据上述理论、命题及数据模型和数据存储结构,提出了基于偏序空间的井下测量对象操作代数,最后给出了一个工程实例,验证了文中的理论和方法的正确性.图3,参5.

一种结合限制的多任务学习策略及其应用

定义任务之间的偏序限制,基于偏序限制可以联系原先独立的任务.分析偏序限制的应用,给出一个协同演化的多任务学习框架,它反复地通过各个任务的独立演化以寻优,通过联合调整以结合偏序限制.给出本框架在构建猪肉预冷损耗曲线过程中的应用:考虑了低湿损耗曲线与中湿损耗曲线间的偏序关系,利用协同演化,在样本量很少时,也能获得合理的低湿和中湿损耗曲线.对于4个标准测试函数的测试显示了本策略对于一般问题的有效性.

基于偏序结构的图像标注

图像标注旨在为图像分配一系列的语义标签描述图像的内容。针对高级语义与低级特征之间的语义鸿沟问题,本文提出了基于偏序结构的图像标注方法。首先,利用卷积神经网络VGG-19模型提取图像特征。然后,利用提取的图像特征计算训练图像与测试图像的相似性得分,得到测试图像的初始邻近集及邻近标签。最后,通过构建的属性偏序结构,获得邻近标签的相关语义,提高标签的丰富度;利用构建的对象偏序结构,得到最终的标注候选集。为了提高标注的准确率,设置一个频率阈值筛选出频率较高的标签作为最终的关键词。通过实验证明,实验结果有效地提高了标注的准确率和召回率。

改进ST-GA遗传算法在多目标运输问题中的应用

在解决多目标运输优化问题的基于生成树的遗传算法(st—GA)中融入了NSGA-Ⅱ[1]算法,提出了一种新的生成树遗传算法(NSST-GA),新算法利用NSGA-Ⅱ中的策略来保持解群体的分布性和多样性,采用精英保留和擂台法来进行遗传选择,算例结果表明新算法提高了收敛速度,防止了早熟收敛,较好的保持了种群多样性和算法的稳定性.

关于二元函数极值的两个注记

求二元函数极值,通常是利用函数对的二阶偏导数来展开。本文给出根据函数对的二阶偏导数来求解的方法。先对常规的二元函数极值求解方法做出评述,再证明可利用函数对的二阶偏导数求出极值,并举例加以进一步论证;求二元函数条件极值时,需注意区分目标函数与条件函数。上述两个重要注记不仅对教学有所帮助,而且对于实际生活、特别是经济实践中的最优化设计和计算,以及丰富完善相关的理论,都有一定的参考价值。

单缀严格语言的组合性质及代数特征

研究了有限字母表Σ上所有严格单缀语言形成的语言类。证明该语言类中的成员是自由半群Σ+上某一偏序关系的独立集;利用这一偏序关系和相关语言的组合性质,定义语言类上的2个二元运算使之成为半环代数;最后阐明该半环是一个ai半环类的自由对象的模型。

一类特殊向量集的偏序性质与最优性

为研究一类具状态属性向量集的偏序性质和最优性,通过将大规模复杂电力系统抽象为具正常和故障状态属性的特殊向量集,考虑了一类加权和二元关系,证明了向量集中二元关系的一些偏序基本性质,进而获得了特殊向量集的一些最优性结果。针对一类具状态属性向量集,建立了其中二元关系的偏序性质、最优性等一系列定理。所得结果可对电力系统可靠性评估提供理论和方法支撑。

Topos中选择公理的一个等价刻画

基于Topos中的偏序对象,以及相应的完备格对象定义,证明了选择公理的一个新刻画:选择公理成立当且仅当连续格对象等价于构造性连续格对象。

Topos中完备偏序对象上的算子理论

研究了完备偏序对象间的投射算子,给出了闭包算子和核算子的等价刻画,将一些格论中的经典结论推广到了topos中。

Galois Connections in A Topos

In this paper, we investigate the Galois connections between two partially ordered objects in an arbitrary elementary topos. Some characterizations of Galois adjunctions which is similar to the classical case are obtained by means of the diagram proof. This shows that the diagram method can be used to reconstruct the classical order theory in an arbitrary elementary topos.