基于改进区分矩阵的属性约简算法研究与应用

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1、致谢值此论文完成之际，作者首先要衷心感谢导师温廷新副教授的悉心指导和淳淳教诲。温老师严谨治学、开拓创新的学术作风，谦虚豁达、平易近人的高尚人格，勤勉踏实、兢兢业业的工作态度，对我在做人、治学、工作和生活等方面产生了极大影响，将使我终身受益。在此，谨向导师致以崇高的敬意和真诚的感谢!感谢国家自然科学基金《基于数据挖掘的煤矿灾害预测研究》课题的支持，在论文写作期间，邵老师对本文提供了大力的支持，软件学院的邱老师多次对我提供无私的帮助，使我受益匪浅，再次对邵老师和邱老师致以最真诚的谢意！感谢一起学习和生活的各位同学。学术上的交流促进了我们彼此的科研

2、，生活中大家一起分享阳光，分担风雨，一起面对学习中的压力与挑战，一起度过了愉快而短暂的美好时光。这些同学包括已经毕业的师兄师姐，一同入校的同学，宿舍里同住的姐妹以及实验室里一起学习的师弟师妹们。难得的友情我一定会铭记终生。最后感谢父母和我的朋友，生活上的关怀和精神上的理解与鼓励，使我能够面对各种困难与挫折，让我充满信心和勇气。他们的默默支持，是促使我完成学业的最大动力。最后我要将本文献给所有支持和帮助过我的人，向他们表达我最诚挚的谢意。摘要信息技术和数据库技术高速发展，使得数据成几何级数增长，如何从海量数据中提取辅助决策的有效数据是当前研究的

3、主要方向。粗糙集属性约简成为推理和决策规则提取的工具之一。通过分析现有属性约简算法忽略不相容决策表、反复扫描决策表和忽略属性值约简重要性的问题，提出一种改进区分矩阵属性约简算法，并将该算法应用在矿井风机故障诊断中。具体工作包括：(1)通过对现有主要属性约简算法进行了分析，针对不相容决策表中处理的不合理性，提出一种改进思想。(2)分析前人提出的改进区分矩阵属性约简算法，针对该算法反复扫描决策知识表而导致时间和空间复杂度增大的缺陷，提出了基于此算法的改进。(3)突出属性值约简对数据约简的重要性，真正实现了决策表的最简化，并提出改进的值约简算法。(4

4、)基于以上三点改进思想，把其集成到一个算法中，提出了基于改进区分矩阵的属性约简算法，并通过UCI数据集中的数据对算法进行验证，证明了此算法的优越性。(5)将改进算法用于矿井风机故障诊断中，对矿井风机故障决策知识系统进行约简，通过约简后的结果对矿井风机故障进行规则提取，进而为矿井风机故障处理工作提供指导。关键词：粗糙集；属性约简；区分矩阵；矿井风机故障诊断-I-AbstractAsinformationtechnologyanddatabasetechnologydevelopingrapidly,everydaypeoplefaceahugea

5、mountofdatainwhichtherearealotofredundantdataaffectourdecision-making.Roughsettheoryisthemosteffectivetoolinreasoningandinourextractionofthedecisionrules.Thispapermainlystudiestheroughsetreductionalgorithmbasedontheimproveddiscernibilitymatrix.Thetimeandspacecomplexityofthet

6、raditionalmethodofreductionarehigh,sothispaperimprovesthetraditionalmethodfromtheoreticalandpracticalaspectsofthereductionalgorithm.(1)Thegeneralattributereductionalgorithmwasanalyzed.Thenthisarticlegivesanimprovedreductionalgorithmfortheirrationalitytodealwiththeinconsisten

7、tdecisiontable.(2)Thisarticleanalysistheimproveddiscernibilitymatrixreductionalgorithmsproposedbytheprevious,thenfoundthatasallthealgorithmsmustscaneveryrecordmanytimes,thetimeandspacecomplexityarehigh.Basedthisdefect,theauthorgivestheimprovedalgorithms.Throughimpro

8、ment,thetimeandspacecomplexitycanreduce.(3)Aftertheattributereduction,reduc