多粒度粗糙集的近似集動(dòng)態(tài)更新方法研究波蘭數(shù)學(xué)家Pawlak于1982年提出一種處理模糊知識(shí)的數(shù)學(xué)工具,即粗糙集理論。經(jīng)典粗糙集利用論域上單個(gè)不可分辨的二元關(guān)系導(dǎo)出等價(jià)類,通過討論等價(jià)類與目標(biāo)概念之間的關(guān)系計(jì)算出上近似集和下近似集。粒計(jì)算是一門快速發(fā)展的新興學(xué)科,詞計(jì)算模型、粗糙集模型和商空間模型是三種主要的粒計(jì)算模型。當(dāng)前,粗糙集理論已成為研究粒計(jì)算的重要模型工具。從粒計(jì)算的角度來看,經(jīng)典粗糙集是一種基于單層次、單粒度的粒計(jì)算模型,不能從多層次、多粒度的視覺分析和處理問題。因此,錢宇華等人根據(jù)粒計(jì)算的思想,采用多粒度的觀點(diǎn),提出了基于完備信息系統(tǒng)的多粒度粗糙集模型。目前,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間而不斷變化,由此可見,多粒度粗糙集中的知識(shí)也會(huì)隨之發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,研究人員已經(jīng)為粗糙集模型以及其擴(kuò)展模型提出了許多用于知識(shí)獲取的動(dòng)態(tài)更新算法。然而,所提的動(dòng)態(tài)更新算法大多是基于單粒度粗糙集模型而研究的,討論的是在完備信息系統(tǒng)中當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)如何更新近似集的問題,但關(guān)于多粒度粗糙集及其擴(kuò)展模型中近似集動(dòng)態(tài)更新算法的研究卻寥寥無幾,并且在部分研究中,近似集動(dòng)態(tài)更新算法的時(shí)間效率較低。在現(xiàn)有的信息系統(tǒng)中,由于信息記錄的丟失或收集信息的失誤,導(dǎo)致要處理的信息中可能包含缺失值,因此當(dāng)學(xué)者們要獲取知識(shí)時(shí),經(jīng)常需要處理屬性值不全的信息系統(tǒng)。當(dāng)不完備信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),由于它包含缺失值,發(fā)生的情況會(huì)比完備信息系統(tǒng)更加復(fù)雜。當(dāng)不完備信息系統(tǒng)變化時(shí),常見的多粒度粗糙集模型很難對(duì)它進(jìn)行處理。因此,很少有學(xué)者研究關(guān)于不完備信息系統(tǒng)下的近似集動(dòng)態(tài)更新算法。對(duì)于上述兩個(gè)問題,本文分別以完備信息系統(tǒng)和不完備信息系統(tǒng)為研究基礎(chǔ),做了以下兩個(gè)方面的討論:(1)在多粒度粗糙集環(huán)境中,當(dāng)完備信息系統(tǒng)中屬性值被細(xì)化時(shí),原來的近似集會(huì)發(fā)生變化,即下近似集有增大的趨勢(shì),上近似集有減小的趨勢(shì),且現(xiàn)有的近似集更新算法時(shí)間效率較低,則改進(jìn)現(xiàn)有的近似集動(dòng)態(tài)更新算法成為了多粒度粗糙集理論研究中的重要內(nèi)容。為此,在多粒度環(huán)境下,針對(duì)信息系統(tǒng)中屬性值被細(xì)化的情況,討論了樂觀、悲觀多粒度粗糙集中近似集動(dòng)態(tài)更新的相關(guān)性質(zhì)與定理,提出了近似集動(dòng)態(tài)更新算法。該算法的基本思想是不需要重新計(jì)算細(xì)化屬性值時(shí)信息系統(tǒng)中對(duì)象的等價(jià)類,只需根據(jù)論域中不同局部范圍內(nèi)的屬性值是否不相等來計(jì)算近似集,即根據(jù)對(duì)象的不等價(jià)類來更新近似集。最后,在UCI公共數(shù)據(jù)集中進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提算法在更新近似集的時(shí)間效率上優(yōu)于對(duì)比算法,從而驗(yàn)證了所提出算法的正確性和高效性。(2)針對(duì)不完備信息系統(tǒng)變化可能獲得缺失值的特性,為解決多粒度粗糙集中更新近似集時(shí)間效率較低的問題,提出了基于容差關(guān)系近似集動(dòng)態(tài)更新算法。首先,討論了基于容差關(guān)系近似集變化的性質(zhì),并根據(jù)相關(guān)性質(zhì)得出樂觀、悲觀多粒度粗糙集中近似集的變化趨勢(shì)。隨后,針對(duì)更新容差類時(shí)間效率較低的問題,提出了動(dòng)態(tài)更新容差類的定理,利用此定理來動(dòng)態(tài)更新容差類,縮短了更新近似集的時(shí)間,并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出基于容差關(guān)系近似集動(dòng)態(tài)更新算法。采用UC-I數(shù)據(jù)庫(kù)中4個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),當(dāng)數(shù)據(jù)集逐漸變大時(shí)