基于广义决策函数的改进LEM2规则提取算法-论文.pdf

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1、华南理工大学学报(自然科学版)第42卷第5期JournalofSouthChinaUniversityofTechnologyVO1．42No．52014年5月(NaturalScienceEdition)Mav20l4文章编号：1000—565x(2014)05—0143—06基于广义决策函数的改进LEM2规则提取算法木纪霞李龙澍徐怡(安徽大学计算智能与信号处理重点实验室，安徽合肥230039∥安徽大学计算机学科学与技术院，安徽合肥230601)摘要：针对当前LEM2系列算法提取规则的效率和质量不高的问题，提出了基于广义决策函数的改

2、进LEM2算法(GLD．LEM2)．该算法根据广义决策函数来计算候选属性一值对集(G)，通过删除冗余属性一值对来逐步缩小(G)的规模，以提高规则提取的效率；同时，根据广义决策函数相交最小原则来选择属性一值对，优先提取最简规则，以提高获取规则的质量．实验结果表明，对于完备或不完备的决策表规则，GLD—LEM2算法均能有效地提高规则提取的效率和质量．关键词：粗糙集；规则提取；LEM2算法；广义决策函数中图分类号：TPl8d0i：10．3969／j．issn．1000—565X．2014．05．022提取决策规则是数据挖掘中的一项重要内容，

3、导致算法效率不高J．它通过对已知的样本数据挖掘规则来预测未知样本目前对LEM2算法的研究与改进大多是通过的类别．粗糙集理论是一种刻画不确定性的有改进上下近似集的计算。来获得更多的确定规效工具，能分析处理各种不完备数据，从中发现隐含则，而缺少对算法本身的改进．文献[6]针对LEM2的知识和规律．在此基础上，Grzymala—Busse开发了算法提取规则的效率和质量不高的缺陷，对算法基于粗糙集的经验学习(LERS)系统，LEM2算法是的结束条件进行改进，有效地解决了LEM2算法不其中的一个核心算法j．LEM2算法通过属性一值适合从单个对象

4、计算的近似集提取规则的问题，对对上下近似集的覆盖，从下近似集提取确定规则，但对提取规则的效率和规则质量的改进仅适用于从上近似集提取不确定规则．由于LEM2算法不改单条件属性规则的提取．文献[7]针对LEM2算法变原始信息系统的内容与结构，并且提取的规则不效率不高的问题，提出了启发式的确定规则快速受缺省值的影响，准确性较高，近年来已成为最常用提取算法，但对不确定规则的提取问题并没有提的规则提取算法之一．及．针对上述LEM2系列算法的局限性，文中基于但LEM2算法存在以下的局限性：①LEM2算属性一值对的广义决策函数值来计算候选属性一法获

5、取的部分规则简化程度不够，存在冗余属性，算值对集T(G)，避免了对整个属性一值对集合的遍法质量有待提升；②算法内循环while中，属性一历，加快算法的收敛速度；在内循环while中，基于值对的选择条件比较粗糙，会导致有些不必要的属属性一值对的广义决策函数重新定义了冗余属性一性一值对被选人，而后再通过反向消除删掉，算法的值对，避免了冗余属性的选择和反向消除，进一步提效率有待提高；③LEM2算法不适合从基于单个高了算法提取规则的效率；基于广义决策函数相交对象计算的近似集提取规则E61；④LEM2算法中属最小的原则，优先提取最简规则，以提高

6、所提取的规性一值对的选择是盲目搜索，多重循环的多次遍历则的质量．收稿日期：2013—03—11基金项目：安徽省自然科学基金资助项目(1308085QFl14)；安徽省高等学校自然科学基金资助项目(KJ2012Z020，KJ20133A015)；安徽大学博士科研启动基金资助项目(33190081)作者简介：纪霞(1982一)，女，博士，讲师，主要从事不精确信息处理、粗糙集理论研究．E—mail：ahuivy1983@sina．corn华南理工大学学报(自然科学版)第42卷的局限性，文中以文献[12]给出的不完备决策表1基本概念(如表1所

7、示)为例．论域U={1，2，3，4，5，6}，条件属性集A={湿度(h)，温度(p)，降雨量(r)，空气质定义1_9设信息系统S=(U，A，V，／5，其中量(q)}，条件属性值域为{高，中，低}，决策属性集是对象的非空有限集合，A是属性的非空有限集合，D={评价}，D的值域为{非常好，好，差}．V=U是属性值的集合，是属性口∈A的值域，是信息函数，，：U×A—，即X，a)∈，它指定了表l不完备决策表Table1Incompletedecisiontable中每个对象X的属性值．若至少存在一个属性口∈A，使含有空值(用表示)，则称s为一

8、个不完备信息系统，否则是完备信息系统．定义2_9决策表可以表示为DT=(，AU{d}，，，其中d表示决策属性，每．当决策表对应的信息系统为不完备信息系统时，称决策表为不完备决策表．定义3l9给定一个信息系统S=(，A，，