基于精简模糊分类关联规则的分组模糊判决方法
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总第382期计算机与数字工程Vol.49No.8 2021年第8期Computer&Digital Engineering1525基于改进PSO与规则约简的模糊系统优化算法”蔡际杰陈德旺黄允浒黄玮3(1.福州大学数学与计算机科学学院福州350108)(2.福州大学智慧地铁福建省高校重点实验室福州350108)(3.福州理工学院计算与信息科学学院福州350506)摘要模糊系统是一种具有强可解释性和高鲁棒性的智能方法,但目前仍存在精度不高、产生的模糊规则太多等缺陷。
针对目前存在的问题,论文通过改进粒子群优化算法优化模糊系统高斯型隶属度函数的参数,以及计算规则支持度约简模糊规则,提出了CPSFS和SPSFS两种模糊系统优化算法。
在两个不同领域的经典数据集上的研究结果表明:1)CPSFS 算法在训练集和测试集上的预测精度明显优于传统的BP神经网络、RBF神经网络、线性回归等算法;2)CPSFS算法与SPSFS 算法减少了大量模糊规则,保证了模型的可解释性;3)CPSFS算法在约简模糊规则后预测精度依然表现最优,符合新时代下回归问题对于AI技术的要求。
关键词模糊系统;可解释性;鲁棒性;粒子群优化算法;高斯型隶属度函数中图分类号TP391DOI:10.3969/j.issn.1672-9722.2021.08.005Fuzzy System Optimization Algorithm Based on Improved PSO andRule ReductionCAI Jijie1-2CHEN Dewang1-2HUANG Yunhu1-2HUANG Wei3(1.College of Mathematics and Computer Science-Fuzhou University-Fuzhou350108)(2.Key Laboratory of Intelligent Metro of Universities in Fujian Province-Fuzhou University-Fuzhou350108)(3.School of Computing and Information Science,Fuzhou Institute of Technology,Fuzhou350506)Abstract Fuzzy system is a kind of intelligent method with strong interpretability and high robustness,but at present,there are still some defects,such as low precision,too many fuzzy rules and so on.Aiming at the existing problems,this paper proposes two fuzzy system optimization algorithms,which are CPSFS and SPSFS by improving particle swarm optimization algorithm to optimize the parameters of gauss membership function of fuzzy system,and reducing the fuzzy rules by calculating the support degree of rules.The research results on two classical data sets in different fields show that the prediction accuracy of CPSFS algorithm in training set and test set is obviously better than that of traditional BP neural network,RBF neural network and linear regression algorithm.CPSFS algorithm and SPSFS algorithm reduce a lot of fuzzy rules and ensure the interpretability of the model.CPSFS algorithm still has the best prediction accuracy after reducing the fuzzy rules,which meets the requirements of AI technology for regression problems in the new era.Key Words fuzzy system,interpretability,robustness,particle swarm optimization algorithm,gauss membership function Class Number TP3911引言模糊系统(Fuzzy System,FS)在二十世纪90年代初期间发展迅速,尤其是在模糊控制领域的应用效果突出l1]o但是近年来FS的研究并非主流,究其原因主要是因为目前FS的研究还不够成熟l2],主要*收稿日期:2021年1月13日,修回日期:2021年2月24日基金项目:国家自然科学基金面上项目(编号:61976055);智慧地铁福建省高校重点实验室建设基金项目(编号:53001703,50013203)资助。
基于关联规则的分类模型系统
晁玉宁;许孝元
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2009(018)007
【摘要】关联分类是数据挖掘及机器学习领域的一个研究热点.利用原子关联分类算法(CAAR)建立了数据模型的机器学习系统,详细说明了CAAR算法的分类步骤并给出了算法的伪代码表示.在UCI提供的标准数据集上进行测试,实验验证了在大规模数据集中,在不同的抽样率情况下,原子关联分类算法的分类准确度,用数据的方式与其他分类算法做了比较.对数据集记录次序的依赖性进行的10-折交叉验证实验表明,原子关联分类算法的分类准确度要高于CBA算法.
【总页数】4页(P80-83)
【作者】晁玉宁;许孝元
【作者单位】广东工业大学,计算机学院,广东,广州,510006;广东工业大学,计算机学院,广东,广州,510006
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于模糊分类关联规则的分类系统 [J], 邹晓峰;陆建江;宋自林
2.基于关联规则的垃圾邮件分类模型 [J], 邓慧
3.基于关联规则模型的商品分类问题研究 [J], 伏兰兰;黄秋萍;卢叶园;廖静;甘宇健
4.基于关联规则模型的商品分类问题研究 [J], 伏兰兰[1];黄秋萍[2];卢叶园[1];廖静[1];甘宇健[1]
5.基于关联规则的中医证候分类模型应用研究 [J], 许立辉;王池社;许林涛
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基于模糊方法的专家系统设计专家系统是一种模拟人类专家知识进行推理和决策的计算机系统。
在现实生活中,专家系统被广泛应用于各个领域,如医学、金融、工程等,以提供准确的决策和建议。
为了改善专家系统的推理能力,模糊方法被引入其中。
本文将探讨基于模糊方法的专家系统设计,以及其应用和优势。
一、模糊方法在专家系统中的应用模糊方法主要是为了解决模糊问题而提出的一种数学工具。
在传统的专家系统中,知识表示和推理过程通常是基于二值逻辑的,即真或假。
但是,有时候现实世界中的问题并不能被二值逻辑完全描述清楚,存在一定程度的不确定性。
这时候,模糊方法可以将这种不确定性量化,以便于专家系统进行推理和决策。
在专家系统中,模糊方法常常应用于知识表示、模糊推理和模糊决策等方面。
其中,知识表示是指将专家的知识以模糊集、模糊规则等形式进行表示。
模糊推理是指基于模糊逻辑对问题进行推理和推断,以得出合理的结论。
模糊决策是指基于模糊推理结果,进行决策选择的过程。
二、基于模糊方法的专家系统设计流程基于模糊方法的专家系统设计流程主要包括以下几个步骤:1. 确定问题的领域和目标:首先需要确定专家系统所要解决的问题的领域和目标,例如医学诊断、风险评估等。
2. 收集和整理专家知识:与领域专家进行交流,收集和整理专家知识,并对其进行模糊化处理,以适应专家系统的推理和决策需求。
3. 设计知识表示模型:根据收集到的专家知识,设计相应的知识表示模型,如模糊集合、模糊关系等,以便于专家系统进行推理。
4. 构建推理引擎:基于所选用的模糊推理方法,构建专家系统的推理引擎,实现对问题的推理和推断。
5. 验证和调试:对设计的专家系统进行验证和调试,确保其在各种情况下都能给出准确的决策和建议。
6. 系统测试和优化:对专家系统进行系统测试,收集用户反馈,对系统进行优化和改进,以提供更好的用户体验。
三、基于模糊方法的专家系统设计优势基于模糊方法的专家系统设计具有以下几个优势:1. 能够处理不确定性:模糊方法可以对现实世界中的不确定性进行量化,使专家系统能够更好地处理不完全或不确定的信息。
基于模糊逻辑的电子信息系统故障诊断方法随着电子信息系统的广泛应用,系统故障的发生已成为我们日常工作中的常见问题。
为了及时准确地诊断和解决系统故障,提高系统的可靠性和稳定性,基于模糊逻辑的故障诊断方法应运而生。
一、模糊逻辑的基本原理模糊逻辑是一种能够处理不确定性和模糊性问题的数学工具。
与传统的二值逻辑不同,模糊逻辑允许变量具有模糊的、连续的取值,而不仅仅是0或1。
通过模糊逻辑,我们可以将模糊的输入转化为模糊的输出,从而更好地描述和处理现实世界中的复杂问题。
二、基于模糊逻辑的故障诊断方法基于模糊逻辑的故障诊断方法主要包括以下几个步骤:建立模糊规则库、模糊化输入和输出、模糊推理和去模糊化。
1. 建立模糊规则库模糊规则库是基于专家知识和经验构建的一组规则,用于描述输入和输出之间的关系。
通过对系统进行分析和实验,我们可以获得一系列的规则,这些规则可以帮助我们判断系统的状态和故障原因。
2. 模糊化输入和输出在进行模糊推理之前,需要将输入和输出转化为模糊的形式。
这可以通过将输入和输出映射到模糊集合上来实现。
例如,对于温度传感器输出的温度值,我们可以将其划分为“低温”、“正常温度”和“高温”等模糊集合。
3. 模糊推理在模糊推理阶段,我们使用模糊规则库来推断系统的状态和故障原因。
通过将输入和规则库进行匹配,我们可以得到一系列的模糊输出。
这些模糊输出可以表示系统的状态和故障原因的置信度。
4. 去模糊化在模糊推理之后,需要将模糊输出转化为具体的结果。
这可以通过去模糊化的方法来实现。
常用的去模糊化方法包括最大值法、平均值法和中心法等。
通过去模糊化,我们可以得到系统的最终诊断结果。
三、基于模糊逻辑的故障诊断方法的优势基于模糊逻辑的故障诊断方法具有以下几个优势:1. 对不确定性问题具有较强的适应性。
由于电子信息系统中存在着各种各样的不确定性和模糊性,传统的二值逻辑方法往往难以处理这些问题。
而模糊逻辑方法可以更好地描述和处理这些不确定性问题。
基于模糊-粗糙集的文本分类方法
付雪峰;王明文
【期刊名称】《华南理工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2004(032)0z1
【摘要】在文本分类过程中,类别之间的重叠以及标志类别属性的不足会导致类别的边界之间出现模糊不确定性和粗糙不确定性,而传统的k-近邻方法无法解决这一问题;同时,在传统的k-近邻方法以及其他一些改进的k-近邻方法中,最优k值的选取需要通过训练得到.文中借助模糊-粗糙集理论来改进传统的k-近邻方法,并使用基于距离的邻域空间,以不经训练地确定适宜每个待分类文本的k值,最后将所提方法和其他一些k-近邻方法进行了实验比较,结果表明模糊-粗糙集方法能够在一定程度上提高分类的精度和召回率.
【总页数】4页(P73-76)
【作者】付雪峰;王明文
【作者单位】江西师范大学,计算机信息工程学院,江西,南昌,330027;江西师范大学,计算机信息工程学院,江西,南昌,330027
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于粗糙集与改进KNN算法的文本分类方法的研究 [J], 邵莉
2.基于粗糙集的文本分类方法在网络科技资源应用集成环境中的应用 [J], 侯凡;周
明全;耿国华;李杰
3.一种基于粗糙集的Web文本分类方法 [J], 阚言东;倪茂树;刘国庆
4.基于粗糙集和最小二乘支持向量机的文本分类方法 [J], 张庙林;牛犇
5.基于粗糙集和最小二乘支持向量机的文本分类方法 [J], 张庙林;牛犇
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