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粒-组协同的双向模糊粒舱并行属性约简加速方法

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系统工程理论与实践 2024年

作者：鞠恒荣单婷婷刘克宇樊晓雪陈悦鹏丁卫平南通大学信息科学技术学院西南交通大学计算机与人工智能学院

大数据分析是目前最活跃的数据挖掘研究之一.由于大数据具有巨大规模和低价值密度的特点，海量数据分析对传统的数据挖掘和分析技术带来了严峻的挑战.本文基于Spark 分布式架构，提出了一种新颖的粒-组协同双向模糊粒舱并行属性约简加... 详细信息

大数据分析是目前最活跃的数据挖掘研究之一.由于大数据具有巨大规模和低价值密度的特点，海量数据分析对传统的数据挖掘和分析技术带来了严峻的挑战.本文基于Spark 分布式架构，提出了一种新颖的粒-组协同双向模糊粒舱并行属性约简加速方法，以加快属性约简算法的实现速度.本文的主要工作由以下四部分组成.首先，对数据集进行划分，将数据子集按决策类等比例分布给多个子节点，以进行并行计算.每个子节点独立执行可以加快整体计算速度.其次，利用虚拟样本构造双向模糊粒舱模型，通过减少计算样本间的模糊关系来实现粒度层面的加速. 然后，为了减少属性约简的计算时间，本文提出了一种粒-组协同的属性约简方法，将属性组和双向模糊粒舱相结合，实现属性层面的加速任务.最后，在主节点将各子节点的约简聚合，对排序后的结果再次进行属性评价，提高约简子集的稳定性.在9个公共数据集上进行实验验证，结果表明本文提出的算法相较于传统的属性约简算法，减少了计算成本，并且提高了运行效率和分类精度.

关键词： Spark分布式粒-组协同粒舱模糊关系属性约简加速器

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一种多粒度空间的快速构建方法

计算机学报 2024年

作者：赵凡张清华吴成英谢秦王国胤重庆邮电大学计算智能重庆市重点实验室重庆邮电大学大数据智能计算重点实验室旅游多源数据感知与决策技术文化和旅游部重点实验室重庆邮电大学网络空间大数据智能安全教育部重点实验室

粒计算是模拟人脑多粒度认知模式处理复杂问题的方法论。模糊商空间理论作为粒计算的一种典型模型，将复杂问题渐进式粒化成为分层递阶的多粒度空间，从而实现层次化的求解。然而，面对海量高维数据，现有模糊商空间模型通过模糊相似关... 详细信息

粒计算是模拟人脑多粒度认知模式处理复杂问题的方法论。模糊商空间理论作为粒计算的一种典型模型，将复杂问题渐进式粒化成为分层递阶的多粒度空间，从而实现层次化的求解。然而，面对海量高维数据，现有模糊商空间模型通过模糊相似关系构建多粒度空间的效率将大幅降低。一方面，模糊相似关系需要计算数据空间中任意两个对象之间的相似性，不利于处理体量大的数据集；另一方面，模糊相似关系包含大量冗余信息，导致后续步骤中存在大量的冗余计算。因此，本文基于2近邻模糊关系，提出了多粒度空间的快速构建方法，在保证面向下游分类任务时性能不下降的前提下，极大地提升了多粒度空间构建效率。首先，基于k近邻算法提出k近邻模糊关系，并分析证明其关键性质；然后，面向多粒度空间构建任务，对k近邻模糊关系进行参数分析，从理论上证明k取2时即可包含数据空间中全部有效信息；随后，定义了最近邻和次近邻两阶段的有效位置数，提出了模糊相似关系有效值和有效位置提取算法，提升了多粒度空间构建的效率。最后，通过在9个UCI数据集、3个UKB数据集、3个图像数据集和3个文本数据集上的相关实验，验证了该算法构建多粒度空间的高效性、正确性，以及面向下游分类任务的有效性、稳定性和显著性。

关键词：粒计算多粒度空间 k近邻模糊关系模糊商空间

基于模糊光照处理的田间鲜烟成熟度图像智能判别方法研究

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中国烟草科学 2024年第1期45卷 96-103页

作者：代英鹏刘浩毕庆文赵勇王松峰孟令峰张国超孙福山中国农业科学院烟草研究所青岛266101 中国农业科学院研究生院北京100081 湖北中烟工业有限责任公司武汉430040 江苏中烟工业有限责任公司南京210019 山东烟草研究院有限公司济南250101

自然环境下田间烟叶受光照影响导致采收机械对烟叶成熟度的判别率较低,为解决此问题,提出一种基于模糊光照处理的田间烟叶成熟度判别模型。首先,使用卷积神经网络分割模型提取感兴趣烟叶区域;其次,构建烟叶区域的分段模型用以建立光照... 详细信息

自然环境下田间烟叶受光照影响导致采收机械对烟叶成熟度的判别率较低,为解决此问题,提出一种基于模糊光照处理的田间烟叶成熟度判别模型。首先,使用卷积神经网络分割模型提取感兴趣烟叶区域;其次,构建烟叶区域的分段模型用以建立光照与烟叶颜色信息间的模糊非线性关系,消除光照的影响;然后,统计不同成熟度颜色先验知识,根据先验知识建立自然环境下黄色、绿色模糊关系推理烟叶区域像素点颜色属性并计算黄色面积;最后,构建黄色面积与鲜烟叶成熟度之间的隶属度概率关系,计算烟叶成熟度。使用本研究方法对四川地区云烟87中、上部叶和中川208中、上部叶田间鲜烟叶进行处理,分别获得82.0%、77.0%、75.0%和71%的成熟度分类准确率,普遍优于ELM、SVM和BP神经网络。试验结果表明,提出的田间烟叶成熟度判别方法能够有效克服光照的影响,准确判定不同田间环境烟叶的成熟度,为烟叶智能采集装备视觉系统提供理论基础。

关键词：烟叶成熟度田间环境智能识别光照模糊关系

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模糊L−关系范畴的范畴性质

云南大学学报（自然科学版） 2023年第4期45卷 779-786页

作者：周鑫刘淼汤建钢伊犁师范大学数学与统计学院新疆伊宁835000 伊犁师范大学应用数学研究所新疆伊宁835000

运用范畴论的观点和语言,结合模糊关系范畴L-Rel的范畴性质,讨论了模糊L-关系范畴L-Rel的相关范畴性质.首先,给出了L-Rel中2个对象的积和余积的结构.进而,定义出双函子■和†-函子,得到L-Rel是L-对称幺半范畴.最后,指出了L-Rel是一个2-范畴.

关键词：模糊关系范畴积 †-对称幺半范畴 2-范畴

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基于区间值蕴涵的模糊关系和分层推理

基于区间值蕴涵的模糊关系和分层推理

作者：邓江林浙江海洋大学

学位级别：硕士

模糊集理论在自动控制、人工智能、信息处理、数据挖掘、专家系统、决策、分类与预测等领域有着广泛的应用。然而，经典模糊集的隶属度是单位区间[0,1]上的精确值，在处理有缺失的数据时存在一定的不足。相对于点值，区间值模糊集的隶... 详细信息

模糊集理论在自动控制、人工智能、信息处理、数据挖掘、专家系统、决策、分类与预测等领域有着广泛的应用。然而，经典模糊集的隶属度是单位区间[0,1]上的精确值，在处理有缺失的数据时存在一定的不足。相对于点值，区间值模糊集的隶属度是单位区间[0,1]的子区间。因此，具有更多自由度的区间值模糊集在处理不确定和模糊信息时有着经典模糊集无法比拟的优势。　　众所周知，区间值蕴涵不仅能用来实现模糊推理也在模糊关系中扮演着重要的角色。为了更好地刻画区间值模糊关系和区间值模糊分层推理系统，本论文主要分析基于区间值蕴涵的模糊关系性质、构建基于Bandler-Kohout subproduct(BKS)合成的区间值模糊分层推理算法，并用此区间值模糊分层推理系统评估黄河口海洋污染风险。具体来说，本论文主要研究内容包括:　　1.基于区间值蕴涵的模糊等价关系性质研究。即，首先分析基于区间值蕴涵的模糊等价关系和模糊划分性质。进一步，探究基于区间值蕴涵的模糊等价关系和模糊划分之间的关系，最终寻找它们之间一一对应的充分和必要条件。　　2.构建基于BKS合成的区间值模糊分层推理算法。具体来说，首先对常见的区间值蕴涵寻求区间值t-模使得它们满足吸收律。进而利用满足吸收律的区间值蕴涵构建基于BKS合成的多输入单输出(MISO)模糊分层推理系统。最后，以2022年黄河口近岸海域的海水中溶解氧浓度和悬浮物浓度的真实数据为研究对象，建立基于区间值模糊分层推理的海洋污染评估模型。

关键词：区间值模糊集模糊关系分层推理

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直觉模糊关系及其合成运算

系统工程理论与实践 2005年第2期25卷 113-118,133页

作者：雷英杰王宝树苗启广西安电子科技大学计算机学院

系统研究了作为Zadeh模糊集理论重要扩展的Atanassov直觉模糊关系及其合成运算.在考察Atanassov直觉模糊集与Zadeh模糊集之间关系的基础上,首先引入直觉模糊集及范数的概念、定义和性质,对直觉模糊集之间的一般关系、逆关系、零关系、... 详细信息

系统研究了作为Zadeh模糊集理论重要扩展的Atanassov直觉模糊关系及其合成运算.在考察Atanassov直觉模糊集与Zadeh模糊集之间关系的基础上,首先引入直觉模糊集及范数的概念、定义和性质,对直觉模糊集之间的一般关系、逆关系、零关系、全关系、恒等关系及其合成运算等进行了定义,研究了它们进行关系运算的基本规则、特殊性质及相关定理,且给出了必要的证明过程.揭示了直觉模糊关系的自反性、对称性及传递性,证明了直觉模糊关系合成运算的结合律定理.把Atanassov算子对于直觉模糊关系性质的影响,即对于自反性、对称性、逆对称性、完全逆对称性及传递性等性质的影响,归纳为该算子的效用性质和等价性质两个定理.

关键词：模糊集合直觉模糊集合模糊关系合成运算直觉模糊逻辑

模糊关系的对偶合成及其在传递性中的应用(英文)

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模糊系统与数学 2005年第4期19卷 54-59页

作者：彭育威徐小湛西南民族大学计算机科学与技术学院四川成都610041 四川大学数学学院四川成都610064

引入了模糊关系的一种新的合成:对偶合成。这种新的合成使我们十分容易地刻画反向传递性。利用合成和对偶合成,我们建立了传递性、反向传递性、半传递性和Ferrers性质的若干有趣的等价条件。

关键词：模糊关系 t-模 t-余模关系合成对偶合成传递性反向传递性半传递性 Ferrers性质

基于多核模糊条件熵的多类型混合数据属性约简算法

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电子器件 2024年第2期47卷 483-489页

作者：李俊霞田勇汤安河南机电职业学院信息工程学院河南郑州451191 河南工程学院机械工程学院河南郑州451191

对数据进行有效属性约简是数据挖掘中一个具有挑战性的任务。当前,粗糙集理论是构造属性约简的一种常用方法。然而,现有的属性约简方法都侧重于单类型的数据,对现实环境下多类型混合的数据并不适用。为了解决这一问题,提出一种多核模糊... 详细信息

对数据进行有效属性约简是数据挖掘中一个具有挑战性的任务。当前,粗糙集理论是构造属性约简的一种常用方法。然而,现有的属性约简方法都侧重于单类型的数据,对现实环境下多类型混合的数据并不适用。为了解决这一问题,提出一种多核模糊条件熵的多类型混合数据属性约简算法。首先,针对标记型、数值型、区间型和集值型混合的多类型数据,提出了一种多核模糊相似关系。然后,基于这种多核模糊相似关系,定义了一种多核模糊条件熵模型,并讨论了它的单调性和有界性。最后,利用多核模糊条件熵的单调性提出了一种多类型混合数据的属性约简算法。通过UCI数据集的实验分析验证了该算法的有效性。

关键词：粗糙集属性约简混合型数据模糊关系多核模糊条件熵

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模糊关系传递性有关指标之间的关系

模糊系统与数学 2011年第6期25卷 99-105页

作者：曹雪王绪柱太原理工大学数学系山西太原030024

研究模糊关系与传递性有关的指标,这些指标包括T-传递指标、S-负传递指标、T-S-半传递指标、T-S-Ferrers关系指标等,详细讨论了它们之间的关系,从而推广了Fodor和王有关传递性性质之间的相关结果。

关键词：模糊关系 T-传递指标 S-负传递指标 T-S-半传递指标 T-S-Ferrers关系指标