基于粗糙集理论的多源信息融合故障诊断方法

在故障诊断中,从包含冗余和不一致信息的数据中获取简单有效的诊断决策规则是一个难题.首先,针对完备信息系统和不完备信息系统分剐提出了相应的融合算法,为解决数据超载以及不完整信息融合问题提供了有效的方法.其次,提出了基于粗糙集理论的多源信息融合故障诊断模型.该模型从包含冗余和不一致信息的原始数据出发,利用基于改进属性重要度的方法实现故障征兆属性约简;然后通过给出的值约简算法进一步产生最大广义决策规则集,建立了用于故障诊断的规则库.最后,在应用该模型进行故障诊断时,用待诊断实例的离散化了的故障征兆属性与规则库中的诊断决策规则进行匹配,对返回的诊断决策规则依据置信度、覆盖度和支持度进行综合评价,并得出诊断结论.给出的诊断实例验证了该方法的可行性和有效性.     

语言值关联规则挖掘算法

挖掘语言值关联规则是数量型属性关联规则中的一个重要研究内容。已有的语言值关联规则挖掘算法没有充分考虑隶属度的信息，为此改进了语言值关联规则的挖掘算法，此算法能充分考虑隶属度的信息，但算法的效率不高。为了提高挖掘算法的效率，通过引入可变阈值，并提出折衷的语言值关联规则挖掘算法，折衷的算法损失了少量的隶属度信息，但节省了挖掘所需的内存和时间。     

基于粗糙集的民航飞机故障诊断规则获取方法

针对传统的民航飞机故障诊断规则来源于适航审定的标准文件,不能满足改善诊断效率的要求,在建立民航飞机故障诊断的知识复合模型的基础上,从可靠性报告中提取原始数据,进而基于粗糙集对这些数据进行预处理和约简,获取新的诊断规则,有效地提高了故障诊断的效率.实例推导出新的诊断规则,实现了传统的故障诊断规则的改进,说明了方法的可行性.     

有约束指导的粗集决策表属性约简算法

粗集理论通过对原始决策表的约简获取规则知识,其核心部分是属性约简.本文在结合两种基本属性约简算法优点的基础上提出了有约束指导的属性约简算法,并给出了算法的详细步骤.该算法通过专家经验的约束指导避免了对属性之间随机组合情况的搜索,可以提高求解速度.仿真试验验证了该方法的有效性和优越性.应用该算法处理一组生产调度数据以获取调度规则,结果显示能较好的与生产实际相吻合,这进一步验证了算法的实用性.     

基于偏好的多属性群知识系统

提出了基于偏好的多属性群知识系统模型,定义了封闭的处理偏好值的运算法则,得到具有偏好的多属性知识系统,并采用基于优势关系的粗集理论来处理给定问题中具有偏好属性间的冗余及依赖,由约简后的偏好属性决策表导出偏好决策规则.通过实证分析表明,该方法可获得认可的知识规则,能取得有实际意义的结果.     

改进分辨矩阵下的增量式条件属性约简算法

通过分析现有分辨矩阵的不足,给出了基于条件熵的分辨矩阵定义,以得到不一致决策信息系统下的合理条件属性约简结果.基于改进分辨矩阵的定义,提出了相应的条件属性约简算法,并证明了其约简为不同于代数观点下的约简,而与信息观点下的约简相同.进一步,对该改进分辨矩阵做进一步修正,提出了一个增量式条件属性约简算法.实验结果表明:所提出的改进分辨矩阵下的条件约简算法总体上优于同类求解算法,而其增量条件约简算法能够获得稳定可靠的约简结果,同时约简效率得到较大的提高.     

两类决策系统中规则获取的联合决策矩阵算法

提出了联合决策矩阵的概念以及基于联合决策矩阵的两类决策系统规则获取算法.将条件属性等价矩阵和决策属性等价矩阵合并到一个矩阵中,大大减少了矩阵生成过程的比较次数,能有效提高算法的效率.用一个实例说明了算法的执行过程,并通过算法复杂度分析与实验结果对比,进一步说明了该方法的有效性.     

基于属性重要性的决策树规则提取算法

对属性进行约简为从关系数据库中挖掘简洁的规则创造了条件。但从属性约简后的数据集中提取最简规则的问题仍是一个NP难题,一般借助于启发式算法。提出了一种新的基于属性重要性的规则提取算法,称为IADT(importantattributedecisivetree)算法,采用粗糙集理论中的属性重要性概念,通过建立树结构来提取规则。算法可以避免面对NP难题,获得相对简单的规则。计算实例表明,IADT算法具有良好的实用性,有进甚至可以获得最简规则。通过与ID3算法进行的比较表明,IADT算法为规则树算法提供了一种新的属性选择标准。     

概念的抽象与规则库的求精

从语言变量的抽象这一概念出发，给出了冗余规则、规则库等价等一些定义，文章最后还给出了规则库的求精算法。     

基于粗糙逻辑的增量式属性约简算法

知识约简、决策规则的获取是粗糙集理论研究的核心内容。以粗糙逻辑为基础，首先给出了在新实例加入论域后判断约简变化与否以及判断原极小决策算法中决策规则变化与否的判定依据。在此基础上，提出了一种增量式属性约简算法。该算法能有效地减少计算属性约简与极小决策算法的计算量，提高了计算效率。     

基于GA的多层次概念归纳学习方法

面向属性的归纳学习(亦称概念提升)是一种广泛使用的知识发现方法。通过归纳学习，使得属性域取值的抽象程度提高，从而得到较精练的数据集合，大大提高了规则的学习效率。但是实际应用环境中的数据属性维数非常多，属性概念层次也非常复杂，基于集合论的传统学习方法的效率变得越来越低。基于遗传算法的高搜索性能，提出了一个概念空间的特征概念层次优化搜索方法，特别是处理高维、具有复杂概念层次的问题时收到了较好的效果。     

面向应急对地观测任务的多飞艇协同分配方法

应急条件下多飞艇协同任务分配是一个重要而极具前景的研究课题,对提高飞艇观测效能起着至关重要的作用。针对多飞艇协同任务分配问题,设计了一种基于Agent双向招标的改进合同网协同机制,详细解释了双向招标的方法和标值计算的启发式规则。针对应急观测任务的高时效性特点,建立了一个多目标约束满足优化模型,并提出一种针对批量动态任务的快速分配算法--动态自适应协同任务分配算法(dynamical flexible collaborative algorithm,DFCA)。大量模拟实验结果表明,该算法能够在很短的时间内获得较好的任务分配方案,具有较高的任务完成率和权值收益率。     

资源受限多项目选择计划模型及其免疫优化决策方案

针对资源受限多项目选择计划问题探讨其数学模型,利用改进的克隆选择算法对其进行求解.算法设计中,利用启发式规则生成初始抗体群;利用变异算子改善进化群体的质量和增强进化群体的多样性;在群体更新中,基于启发式规则,插入新的成员微调进化群体的多样性.数值实验结果说明了模型设计的合理性,以及改进的克隆选择算法的有效性,获得了所建模型的较好决策方案.     

图像超分辨BP神经网络的改进

为了进一步提高超分辨图像重建效果,针对前期研究的超分辨误差反向传播神经网络（back propagation neural network, BPNN）重建结果中存在的块痕迹问题加以改进和优化。对影响BPNN超分辨效果的两个关键问题进行改进：(1) 网络训练样本问题,将8×8→16×16的映射方式改进为2×2→4×4的映射方式,同时,采用相邻仅间隔一个像素的方式优化构造训练样本;(2) 加速网络训练收敛问题,将网络训练规则由BP算法改进为改进的比例〖JP2〗共轭梯度算法。网络训练实验和泛化实验表明,改进方法增加了网络训练样本数量,改善了超分辨BPNN的输出图像质量,有效解决了超分辨结果中的块痕迹问题,使超分辨结果图像的峰值信噪比提高约8 dB。     

一类多资源作业车间混合优化调度方法

针对多资源作业车间调度问题,结合启发式算法和遗传算法的特点,提出了混合优化调度方法,建立了多资源约束的车间优化调度模型.根据启发式算法中调度优先规则对调度目标的影响程度,设计了新的编码规则.采用正弦函数作为改进遗传算法中的自适应因子,使交叉概率和变异概率随群体的适应度自动改变,提高了运算的效率.通过实例仿真并与其他算法比较结果表明,该混合调度算法可以进行作业车间在机床、刀具等多种生产资源约束下的优化调度,并在评价指标上较其他算法更优.     

基于多个混沌BP网的案例匹配技术研究

描述了混沌BP网的拓扑结构与实现步骤，引入了模拟退火的控制策略，以便在训练后期有效地控制混沌运动．提出一种基于改进的德尔菲法的算法来确定输出样本集，以提高训练质量，得到了预期效果．给出了基于多个混沌BP网的案例匹配技术框架，提高了案例匹配的效率．与最邻近法相比，结果表明该技术对于类似钢铁生产动态调度这样的复杂系统，能够提高案例匹配的精确性，更适于解决案例属性权重难以确定或存在着耦合和复杂的非线性关系的问题．     

一种基于最大熵准则的盲解卷积改进算法

独立源信号的卷积混合比线性混合更接近真实情况。利用非参数概率密度估计方法———Parzen窗函数估计法 ,提出了一种具有良好适应性的盲解卷积改进算法。该算法可以在无需知道信号分布形式的情况下 ,较准确地估计出密度函数值 ,且比传统的最大算法中采用固定的概率密度函数估计更接近信号点的真实概率密度。同时 ,此算法还具有无论对规则、单峰分布还是不规则、多峰分布都可以取得较好的估计的优点。因此 ,在理论上 ,改进算法可以获得比传统算法更优越的分离性能且能广泛地应用于具有各种分布的信号。实验结果证实 ,这一算法能有效地从各种分布的信号包括真实语音、图像等构成的卷积混合信号中恢复出原始信号。与最大熵算法相比 ,改进算法具有更好的分离性和更广泛的适用性。     

Novel imaging methods of stepped frequency radar based on compressed sensing

The theory of compressed sensing (CS) provides a new chance to reduce the data acquisition time and improve the data usage factor of the stepped frequency radar system. In light of the sparsity of radar target reflectivity, two imaging methods based on CS, termed the CS-based 2D joint imaging algorithm and the CS-based 2D decoupled imaging algorithm, are proposed. These methods incorporate the coherent mixing operation into the sparse dictionary, and take random measurements in both range and azimuth directions to get high resolution radar images, thus can remarkably reduce the data rate and simplify the hardware design of the radar system while maintaining imaging quality. Experiments from both simulated data and measured data in the anechoic chamber show that the proposed imaging methods can get more focused images than the traditional fast Fourier transform method. Wherein the joint algorithm has stronger robustness and can provide clearer inverse synthetic aperture radar images, while the decoupled algorithm is computationally more efficient but has slightly degraded imaging quality, which can be improved by increasing measurements or using a robuster recovery algorithm nevertheless.     

改进萤火虫算法及其收敛性分析

萤火虫算法因具有结构简单、控制参数少、易于实现的特点而得到广泛的关注和应用,但其易陷入局部最优导致过早收敛,从而影响寻优精度.针对这一问题,本文在位置更新规则中加入随机扰动因子,并剔除了冗余的随机项,以提高算法搜索能力;引入位置置换变异和差分进化算法中的最优变异策略,在保持种群多样性的同时,增强算法跳出局部最优的能力....     

城市轨道交通运营效率评价——基于改进的博弈交叉效率方法

本文通过对有效和非有效决策单元施加限制或引入正则限制条件下提出了三种改进的博弈交叉效率评价方法,与传统博弈交叉效率评价方法相比,改进方法不仅利于在相同的权重空间中对不同决策单元进行比较,而且在收敛速度上有明显改善,在一定程度上可消除传统博弈交叉效率结果的不惟一问题.结果表明对所有决策单元施加限制可提高对决策单元的区分度,从而改善结果的不惟一性,施加全局限制可提高迭代算法的收敛性.利用改进模型对中国9个城市的轨道交通企业运营效率进行了评价,评价结果也表明改进方法在区分决策单元上有更好的表现,收敛速度占绝对优势,得到了更为可信的评价结果.