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基于形式概念分析的优质教学模式挖掘

华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期56卷 106-117页

作者：郝飞锁婷马胜清李鹏陕西师范大学计算机科学学院西安710119 青海师范大学经济管理学院西宁810000

形式概念分析通过建立对象集与属性集间的二元关系来挖掘数据中隐含的概念,以及概念之间的层次关系,是一种分析数据和提取规则的有力工具。文章将其引入到学生和教师数据的分析中,通过创建学生和教师数据集的形式背景和概念格,详细分析... 详细信息

形式概念分析通过建立对象集与属性集间的二元关系来挖掘数据中隐含的概念,以及概念之间的层次关系,是一种分析数据和提取规则的有力工具。文章将其引入到学生和教师数据的分析中,通过创建学生和教师数据集的形式背景和概念格,详细分析学生答题情况和知识技能掌握情况,以及优秀教师教学行为与教学效果之间的关系,并结合建构主义理论、支架式教学理论、最近发展区理论挖掘优质教学模式。其次,应用统计方法分析了学生在测试中的答题分布情况和教师教学行为分布情况。最后,结合已有基准数据集开展了教学模式挖掘相关案例分析研究,其案例实施结果表明文章所提方法可以深层次有效地挖掘优质教学模式,可为进一步提升学生自主学习能力和改进教师教学行为提供参考。

关键词：自主学习能力数据挖掘形式概念分析支架式教学

基于三支决策的形式概念分析、粗糙集与粒计算

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西北大学学报（自然科学版） 2018年第4期48卷 477-487页

作者：姚一豫祁建军魏玲加拿大里贾那大学计算机系西安电子科技大学计算机学院西北大学数学学院

三支决策是一种用“三”来思考、解决问题和处理信息的方法,即把待解决的问题分解为三个元素或者三个部分,进而再行处理。形式概念分析、粗糙集以及粒计算是当今知识发现领域中三个重要的理论。我们用三支决策的观点解释和分析形式概念... 详细信息

三支决策是一种用“三”来思考、解决问题和处理信息的方法,即把待解决的问题分解为三个元素或者三个部分,进而再行处理。形式概念分析、粗糙集以及粒计算是当今知识发现领域中三个重要的理论。我们用三支决策的观点解释和分析形式概念分析、粗糙集以及粒计算中的基本概念、理论,并剖析它们之间的联系。

关键词：三支决策形式概念分析粗糙集粒计算

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基于形式概念分析的煤矿事故本体构建

工矿自动化 2018年第5期44卷 26-30页

作者：朱佳王向前张宝隆刘敏安徽理工大学经济与管理学院安徽淮南232001 复旦大学管理科学与工程博士后流动站上海200433

为解决煤矿事故知识管理混乱、联动不足等问题,构建了基于形式概念分析的煤矿事故本体。首先分别构建以煤矿领域的主题词表和文本集为数据源的形式背景,并通过并叠置运算得到异构资源的形式背景,然后利用概念格构造工具将形式背景转换... 详细信息

为解决煤矿事故知识管理混乱、联动不足等问题,构建了基于形式概念分析的煤矿事故本体。首先分别构建以煤矿领域的主题词表和文本集为数据源的形式背景,并通过并叠置运算得到异构资源的形式背景,然后利用概念格构造工具将形式背景转换为概念格,最后从概念格中抽取概念、属性和实例组织成煤矿事故本体。利用煤矿事故本体对煤矿事故知识进行组织和形式化表示,可实现煤矿事故知识的共享和重用,为煤矿安全预警提供帮助。

关键词：煤矿安全预警煤矿事故煤矿事故知识本体形式概念分析

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基于形式概念分析的用例挖掘方法研究

基于形式概念分析的用例挖掘方法研究

作者：蒋平中南大学

学位级别：硕士

用例对遗留系统的理解、维护、移植和再工程有重要意义。目前,遗留系统用例挖掘的研究主要是通过检查和分析面向对象系统的代码来实现。但是许多遗留系统是在面向对象的设计方法出现之前产生的,并且遗留系统的代码经常无法得到,而那些... 详细信息

用例对遗留系统的理解、维护、移植和再工程有重要意义。目前,遗留系统用例挖掘的研究主要是通过检查和分析面向对象系统的代码来实现。但是许多遗留系统是在面向对象的设计方法出现之前产生的,并且遗留系统的代码经常无法得到,而那些可以得到的代码也大多不能分析得到精确的系统功能需求。本文的研究主要是针对具有丰富用户界面且系统用户交互频繁的遗留系统,通过检查该系统的使用情况,采用形式概念分析技术,从应用系统的实际运行行为挖掘系统用例。论文将系统-用户交互的追踪记录作为遗留系统用例挖掘的基本信息来源。由于用户是通过应用系统完成系统的业务,因而挖掘得到的用例反映了系统的业务功能需求。本文在分析国内外用例挖掘方法的现状、形式概念分析及其概念格构造算法的基础上,提出了一种基于形式概念分析的用例挖掘方法,论述了基于系统.用户交互的概念格构造过程,实现了概念格的改进构造算法,通过对概念格的水平分解及分析挖掘出系统用例。论文最后以“研究生工作管理子系统”为实验平台,详细地说明了从构建概念格、分解概念格到最终挖掘出系统用例的过程,并用相关数据说明了该方法的可行性。

关键词：遗留系统用例挖掘形式概念分析概念格水平分解

基于形式概念分析理论对朱章志温阳法辨治糖尿病的经验研究

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基于形式概念分析理论对朱章志温阳法辨治糖尿病的经验研究

作者：傅妤广州中医药大学

学位级别：硕士

目的：中医特色辨证治疗2型糖尿病有独到优势和发展潜力,而对名中医经验的研究总结工作是促进中医学术发展的重要途径;以形式概念分析理论为基础的数据挖掘方法,对改善目前名中医经验总结和学术传承工作有巨大帮助。为了更好传承朱教授... 详细信息

目的：中医特色辨证治疗2型糖尿病有独到优势和发展潜力,而对名中医经验的研究总结工作是促进中医学术发展的重要途径;以形式概念分析理论为基础的数据挖掘方法,对改善目前名中医经验总结和学术传承工作有巨大帮助。为了更好传承朱教授中医温阳法辨证论治消渴的学术精髓,本课题对朱教授以温阳法辨治2型糖尿病的临床经验进行全面性、多层次、系统化的知识发现,不仅可进一步剖析朱章志教授辨治糖尿病遣方用药的基本规律,以客观化、数据化方式阐述专家诊疗用药机理,更为实践名中医学术研究和传承工作做出了新的尝试。方法：本课题纳入2015年6月至2015年12月期间在广州中医药大学第一附属医院朱章志教授内分泌科门诊就诊的2型糖尿病患者共272例为研究对象,当场采集患者年龄、病程等基本信息,症状、体征、舌脉象等诊疗信息,中医诊断以及朱教授的中药处方;再把所得资料整合后填入excel表中,构建简易的数据库。完成所有资料录入后,再根据研究需要,建立相关形式背景,形成属性偏序图;从患者的一般特点、中医辨证思路、主方用药规律、部分药物量效关系四个角度,进行知识发现,探究朱章志教授以温阳法辨治2型糖尿病的经验规律。成果：1.一般特点：朱章志教授门诊2型糖尿病患者一般特点是病程较短、50岁左右,多合并代谢异常疾病。2.中医辨证思路：朱章志教授以六经辨证原则为根基,临证中将“阳主阴从,,的核心思想贯穿始终,以机体水液代谢异常作为是否阳虚的评判标准,多从太阴、少阴、厥阴为切入点辨治;同时结合脏腑辨证、八纲辨证特点,从症状体征、邪正盛衰入手,归纳病机。所收病例涉及证型共18类,主要证型有单纯少阴阳虚寒湿证、少阴合气虚血瘀证、少阴合痰瘀互结证、少阴合太阴膀胱气化不利证、少阴阳虚水泛证、少阴虚阳浮越证、少阴虚阳浮越证、少阴合少阳失疏证、太阴阳虚湿困证、太阴湿困郁热证、太阴合湿热下注证、厥阴寒热错杂证共11种。其中以单纯少阴阳虚寒湿证为最多,以痹痛肢寒为突出表现。3.主方用药规律：以病例数最多的少阴阳虚寒湿证为代表进行挖掘分析,可知朱章志教授的治法以“温养三阴”为主,主方有17味常用中药,涵盖了真武汤、吴茱萸汤、麻黄附子细辛汤、理中汤、苓桂术甘汤五个散寒祛湿温阳的小方,并以大剂酒萸肉、白芍酸收之品涵敛阳气。其方义突出散寒除湿之性,以攻为扶,以收为补。4.部分药物量效关系：朱教授基础方中淡附片有12g和15g两个常用剂量,黄芪有45g、60g两个常用剂量,酒萸肉有45g、50g、60g三个常用剂量。通过上述三味中药剂量与患者症状体征的分析比较,体现了朱师辨证化繁从简、用药兼顾周全、拟方量随证变的特点。结论：本课题总结朱章志教授以温阳法辨治消渴,是立足六经辨证为中心,吸收融合脏腑、八纲辨证特点,从三阴病入手,抓病机为主,辨病证为辅。临证时,通过患者水液代谢相关表现,推断机体阳气情况,围绕少阴阳虚寒湿的病理实质,拟方突出了散寒除湿以扶阳、厚土培中以伏火、酸收敛藏以温下的方义特点;其基础大方中淡附片、黄芪、酒萸肉常有剂量调整,体现了朱师辨证用药兼顾周全、拟方量随证变、胆大心细的风格特色。同时,本课题通过实践证实了形式概念分析理论用于名中医学术研究的可行性和潜在优势,可推广至其他医家的经验总结等中医学其他领域,为推动中医现代化、传承中医经典做出巨大贡献。

关键词：形式概念分析朱章志温阳法糖尿病

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基于形式概念分析的Web信息资源聚类研究

基于形式概念分析的Web信息资源聚类研究

作者：丁悦梅吉林大学

学位级别：硕士

随着信息技术的进步和网络的发展，在网络上出现了各种类别的信息资源，网络信息资源的种类繁多，包罗万象，主要可以分为网络数据库、联机馆藏目录库、电子出版物、政府机构信息、休闲娱乐等信息资源。各种各样的信息资源又以不同的形... 详细信息

随着信息技术的进步和网络的发展，在网络上出现了各种类别的信息资源，网络信息资源的种类繁多，包罗万象，主要可以分为网络数据库、联机馆藏目录库、电子出版物、政府机构信息、休闲娱乐等信息资源。各种各样的信息资源又以不同的形式和方式存储在网络上，如Web站点。Web站点上的Web信息资源受到广大网民的喜爱和关注。但是，Web信息资源分布分散，分类不明确、垃圾信息过多使得用户在搜索信息时花费了大量的时间和精力却不能得到满意的结果。用户对有价值的Web信息资源的渴求日益突出，亟待解决该问题来达到用户的信息需求。因此，本文将对Web站点上的Web信息资源进行了聚类研究。传统的聚类方法有很多种，按照不同的分类标准，聚类可以被分为硬聚类、模糊聚类、系统聚类、动态聚类、基于划分的聚类、基于密度的聚类、基于网络的聚类。具体的聚类算法如K-means算法、神经网络算法、PAM算法等等，本文对各种算法的时间复杂度、数据支持格式等作为比较标准对各种聚类算法进行了比较分析。应用传统的聚类算法可以对Web信息资源进行聚类，但是聚类的结果表示并不尽如人意。形式概念分析作为一种能够以概念格形成可视化的hasse图的技术被广泛应用于知识检索、数据挖掘等各个领域。因此，本文将形式概念分析理论与传统的聚类算法结合起来对Web信息资源进行聚类。对形式概念分析聚类的工具软件进行对比分析，找出适合Web信息资源聚类的工具软件与聚类的方法结合起来建立了基于形式概念分析的Web信息资源聚类模型，并以智联招聘网站为例对该对招聘网站上的招聘Web信息资源进行了各个方面的聚类，形成可视化的聚类效果，达到聚类的目的满足了用户个性化的信息需求，为用户提够了更好的信息服务。

关键词：形式概念分析聚类 Web信息资源

基于形式概念分析的Folksonomy用户兴趣识别研究

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基于形式概念分析的Folksonomy用户兴趣识别研究

作者：石光莲西南大学

学位级别：硕士

伴随着用户标签使用行为的盛行,Folksonomy的系统功能也被赋予了更高的要求。如何为用户提供满足其个性化信息需求的服务作为Folksonomy重要的研究领域之一,受到学术界的广泛关注。形式概念分析作为一种概念聚类技术,在识别数据集中概... 详细信息

伴随着用户标签使用行为的盛行,Folksonomy的系统功能也被赋予了更高的要求。如何为用户提供满足其个性化信息需求的服务作为Folksonomy重要的研究领域之一,受到学术界的广泛关注。形式概念分析作为一种概念聚类技术,在识别数据集中概念的同时,能通过概念格形式进行可视化的呈现,为Folksonomy分析提供了形式化工具和理论支撑。基于形式概念分析的Folksonomy研究受到图书情报及计算机科学等领域部分研究者的关注。现阶段基于形式概念分析对Folksonomy用户兴趣的相关研究主要集中在从用户群的整体兴趣结构出发,识别具有共同兴趣的好友以及由标签使用频次情况计算用户对标签的兴趣度,并没有考虑用户兴趣在层级结构上的差异和关系,结合用户群标签使用的关联情况挖掘用户潜在兴趣的研究更是鲜见。基于这一现状,本研究展开了基于形式概念分析的Folksonomy用户兴趣识别一系列问题的研究。在形式概念分析理论知识的学习以及概念格结构分析的基础上,本研究提出了基于形式概念分析的Folksonomy用户兴趣识别的方法,具体包括：①基于单用户R-T概念格的分析,提出了基于单用户的兴趣度计算方法,该方法在考虑标签概念出现频次的同时,还考虑了概念所处的层级结构,从而使兴趣度计算过程更符合用户的认知;②提出基于单用户兴趣概念格结构进行兴趣概念推荐的具体策略。该策略在考虑用户对标签概念兴趣度的同时,结合了概念格具体层次结构,从而使推荐兴趣概念的内涵更加适中;③基于用户群U-T概念格的分析,提出通过用户兴趣间的关联规则来挖掘用户潜在兴趣的思路;④就概率因素导致关联规则失真问题进行探讨,提出关联规则判断依据置信度的改进方法,从而消除由于概率因素对关联规则造成的影响;⑤提出通过用户群间的关联规则识别用户的潜在兴趣并形成综合兴趣的方法。本研究通过豆瓣电影中标签、用户及资源数据的收集和标签、资源数据的预处理,采用案例分析、数理统计、问卷调查等多种方法,分别对所提出的基于单用户R-T概念格的兴趣识别方法和基于用户群U-T概念格的潜在兴趣关联性挖掘方法进行了原理分析和方法验证。实验结果表明：从总体上看,用户对通过单用户概念格识别出的推荐概念的兴趣度确实要高于其他标签概念的兴趣度;大量的用户调查显示,用户兴趣在一定程度上呈现出了如用户群U-T概念格提取的关联规则所示的兴趣关系;而修正置信度在一定程度上消除了概率因素对关联规则造成的影响,确保了兴趣概念关联规则提取的可靠性,为用户潜在兴趣的挖掘提供了支持。通过实证研究,验证了本研究所提出方法的有效性,从而为用户兴趣识别及推荐提供了新的思路。

关键词：大众分类法形式概念分析概念格用户兴趣关联规则

基于形式概念分析数学理论的《伤寒论》方药知识发现

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基于形式概念分析数学理论的《伤寒论》方药知识发现

作者：刘超男广州中医药大学

学位级别：硕士

目的：本课题从《伤寒论》方药入手,利用现代严密的形式概念分析数学理论,尝试通过多层次复杂概念网络生成方法实现《伤寒论》方药知识的可视化表示,全面、客观、多层次地揭示《伤寒论》方药宝贵知识财富,为中医经典著作传承提供一种... 详细信息

目的：本课题从《伤寒论》方药入手,利用现代严密的形式概念分析数学理论,尝试通过多层次复杂概念网络生成方法实现《伤寒论》方药知识的可视化表示,全面、客观、多层次地揭示《伤寒论》方药宝贵知识财富,为中医经典著作传承提供一种崭新的现代信息技术思路和方法。方法：在尊重原著和原著本意的前提下,基于形式概念分析数学理论,在对《伤寒论》原著全文所涉及方剂名称、组成的概念提取和规范表达的基础上,建立《伤寒论》方药知识库,并以知识库中方剂、药物和方剂-药物关系为概念进行形式背景的生成和优化,借用描述事物普遍性和特殊性层次的复杂概念网络生成方法,最终实现《伤寒论》方药的可视化表示,并从整体和细化两个方面发现和解释《伤寒论》方药知识。成果：整体方面,通过对《伤寒论》方剂整体配伍群结构多层次复杂概念网络图进行知识发现,实现了《伤寒论》全部方剂、药物和方剂-药物之间关系结构的可视化表示。根据层次和涵盖分支情况,可以直观地发现与《伤寒论》方剂关系较密切的单味药,两味药(即药对),三味药,四味药,五味药,甚至六七味药;根据不同簇集情况,既能根据方药阴阳、寒热、虚实属性本质进行分类,又能以簇集共性原理推测和发现方剂间隐藏的新共性规律,如多层次复杂概念网络中层次越高分叉处药物往往影响所组成方剂的功效走向等。主方方面,通过对12个类方相应的方剂配伍子群结构多层次复杂概念网络图进行知识发现,实现了各类方相应方剂、药物和方剂-药物之间关系结构的可视化表示。从不同层次角度,发现各类方的必用药或基础药,药对或基础方,及隐含的仲景组方思想;从不同簇集角度,将各类方进行了二次分类,发现类方的核心方配伍,明确类方内诸方之间共性和差异性规律及原因,阐释类方的配伍原则和化裁规律。治法方面,通过对6种治法相应的方剂配伍子群结构多层次复杂概念网络图进行知识发现,实现了各治法相应方剂、药物和方剂-药物之间关系结构的可视化表示。从不同层次角度,发现仲景使用和、寒、温、汗、吐、下等六法的必用药或基础药,药对、基础方及药物种类;从不同簇集角度,发现仲景运用六法的主治功效、常用方剂及其配伍规律。结论：在中医药现代化、技术化、普及化的发展过程中,面对《伤寒论》传承的实际情况,将严密的数学理论与传统经典研究相结合,实现《伤寒论》方药知识的全面、客观、多层次可视化表示,符合《伤寒论》研究发展的总趋势。通过本课题提出的形式概念分析对《伤寒论》方药知识的整体和细化发现,证明其研究方案是可行的,是数学方法和现代信息技术深入到中医经典传承的重要实践,有望为这一传统研究领域注入新活力。

关键词：形式概念分析《伤寒论》方药知识发现

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基于形式概念分析的证名域方法的研究

基于形式概念分析的证名域方法的研究

作者：张春艳燕山大学

学位级别：硕士

辨证论治不仅是中医学理论的核心，也是中医诊断学的特点与和优势。中医辨证的客观与否直接影响临床疗效。要做到客观的辨证仅仅依靠文献知识和专家的经验还不够，还要通过对大量的数据挖掘分析，从中找出辨证的规律。致力于中医辨证研... 详细信息

辨证论治不仅是中医学理论的核心，也是中医诊断学的特点与和优势。中医辨证的客观与否直接影响临床疗效。要做到客观的辨证仅仅依靠文献知识和专家的经验还不够，还要通过对大量的数据挖掘分析，从中找出辨证的规律。致力于中医辨证研究的学者们都在努力的寻找能够科学处理那些具有不完整性和不确定性的病情资料和数据的有效途径，并做了许多探索性的工作。至今还无法用一种标准化的数学语言对中医辨证论治原理进行一个科学详尽的描述。形式概念分析的理论以数学化的概念和概念层次为基础，可以用来解决证和证素构成网络的描述性问题。由于中医中的证型和证素的个数比较多，如果利用传统概念格来描述证（对象）与证素（属性）之间的关系，则根据概念层次结构生成的Hasse图中层与层之间存在着较多的交叉连线，无法直观的从杂乱无章的图中发现有用的中医诊断知识。为了解决这个问题Hasse中层与层之间交叉数较多的问题，本文提出了一种基于形式概念分析的属性偏序结构图的生成方法，并将这种方法与基于行列变换的分层优化方法相结合，构造出的唯一的属性偏序结构图具有概念层次关系简练，无交叉连线，类别意义清楚，层次关系鲜明的特点。根据层次关系可视化表示，标注对象与属性注解，建立起的基于属性偏序关系的知识表示和发现方法，有助于中医辨证诊断知识体系的建立和生成证名的检索。

关键词：中医辨证形式概念分析属性偏序分层优化知识表示与发现证名生成