目前,以粗糙集理论、形式概念分析和三支概念分析各自为核心内容的专著均有出版,理论性较强,研究成果深入。该书则意图介绍这三种理论的基本框架、研究内容,以及它们之间的联系,力求内容基础、覆盖宽泛、通俗易懂。该书适用于不确定性研究领域的科研工作者和高校教师,及数学、计算机、管理等专业的高年级本科生和研究生。该书既可作为教材使用,又兼具一定的学术研究功能,其中有相当一部分内容是近年来作者团队以及同行的科研成果。
《粗糙集与概念格基础》内容以粗糙集理论、形式概念分析和三支概念分析为主,分为三篇,每篇内分若干章对相关研究方向展开论述,给出细节性成果;且每篇后有延伸阅读,简述与该篇内容有关的发展历程、研究方向与现有成果。全书的组织结构为:第一篇粗糙集理论,共计4章,主要内容涉及粗糙集理论基础、粗糙集属性约简理论、决策表上的知识获取和扩展的粗糙集理论;第二篇形式概念分析理论,共计7章,主要内容涉及形式概念分析理论基础、概念格约简理论与方法、决策背景基本概念及其约简、概念约简理论与方法、形式概念分析中的粒度分析、概念认知及三元概念分析;第三篇三支概念分析理论,共计5章,主要内容涉及三支决策理论基础、三支概念分析理论基础、三支概念格的属性约简和规则获取以及不完备背景下的三支分析。
知识是人类认识客观世界的结果,也是指导人们行为的准则,知识发现一直是人工智能的核心问题,其被正式提出是在1989年第11届国际人工智能联合会议的专题讨论会上,关于知识发现,大家公认的一种解释为:知识发现是指从数据集中识别正确、新颖、有潜在应用价值以及最终可为人们理解的模式的非平凡过程。在知识发现的诸多工具中,粗糙集理论、形式概念分析和三支概念分析正在被越来越多的学者关注。
粗糙集理论是波兰学者Pawlak教授于1982年提出的一种进行数据分析的理论,用于分析不可定义概念及其近似,是一种研究和处理不精确、不一致、不完整等多种不完备信息的数学工具。同年,德国学者Wille教授提出了形式概念分析理论,以形式背景及其概念格作为基础,在概念层次分析的框架下,研究格的结构理论与表示理论,形式概念分析理论与粗糙集理论具有很强的互补性,两者皆可被认为是粒计算的具体方法,三支决策是一种基于人类认知的决策模式,于2009年由加拿大学者姚一豫教授提出,现已成为知识发现领域的研究热点。我国学者祁建军于2014年将三支思想引入形式概念分析中,提出了三支概念分析,使得对基于形式背景的数据分析更为全面和细致,
目前,以粗糙集理论、形式概念分析和三支概念分析各自为核心内容的专著均有出版,理论性较强,研究成果深入。本书则意图介绍这三种理论的基本框架、研究内容,以及它们之间的联系,力求内容基础、覆盖宽泛、通俗易懂。本书适用于不确定性研究领域的科研工作者和高校教师,及数学、计算机、管理等专业的高年级本科生和研究生。本书既可作为教材使用,又兼具一定的学术研究功能,其中有相当一部分内容是近年来作者团队以及同行的科研成果。
本书内容以粗糙集理论、形式概念分析和三支概念分析为主,分为三篇,每篇内分若干章对相关研究方向展开论述,给出细节性成果;且每篇后有延伸阅读,简述与该篇内容有关的发展历程、研究方向与现有成果。全书的组织结构为:第一篇粗糙集理论,共计4章,主要内容涉及粗糙集理论基础、粗糙集属性约简理论、决策表上的知识获取和扩展的粗糙集理论;第二篇形式概念分析理论,共计7章,主要内容涉及形式概念分析理论基础、概念格约简理论与方法、决策背景基本概念及其约简、概念约简理论与方法、形式概念分析中的粒度分析、概念认知及三元概念分析;第三篇三支概念分析理论,共计5章,主要内容涉及三支决策理论基础、三支概念分析理论基础、三支概念格的属性约简和规则获取以及不完备背景下的三支分析。全书由魏玲、任睿思、万青和钱婷共同撰写。具体章节分工如下:
第1,5,6,7,8,13章由西北大学魏玲撰写;
第2,3,10,12,14章由西北大学任睿思撰写;
第4,9,11,16章由西安工程大学万青撰写;
第15章由西安石油大学钱婷撰写。
本书在撰写过程中得到了相关研究领域多位专家学者的支持和帮助,汲取了同行研究成果中的很多营养成分,我们在此表示由衷的感谢。
本书的出版,要特别感谢西北大学高水平教材(专著)出版培育项目的资助,感谢西北大学王振博士、曹丽硕士、王明硕士、高乐硕士、范妍硕士、唐洁硕士、姬儒雅硕士等在文字录入、绘图、查找资料等方面的细致工作。同时,也一并感谢国家自然科学基金项目。(NO.61771104,NO.11371014,NO.11071281,NO.60703117,NO.11801440)对书中部分研究成果的前期资助。
因能力有限,书中呈现的我们的一些观点或者用词可能有不妥之处,存在的疏漏敬请读者朋友批评指正。
前言
第一篇 粗糙集理论
第一章 粗糙集理论基础
§1.1 基本概念
§1.2 信息系统的类型
§1.3 信息系统的扩展
第二章 粗糙集属性约简理论
§2.1 属性约简的一般定义
§2.2 粗糙集的属性约简
第三章 决策表上的知识获取
§3.1 协调决策表
§3.2 协调决策表的属性约简
§3.3 决策规则获取
第四章 扩展的粗糙集模型
§4.1 覆盖粗糙集
§4.2 邻域粗糙集
§4.3 决策粗糙集
§4.4 模糊粗糙集
§4.5 变精度粗糙集
§4.6 双论域粗糙集
§4.7 多粒度粗糙集
延伸阅读
第二篇 形式概念分析
第五章 形式概念分析理论基础
§5.1 基本概念
§5.2 FCA与RS基本概念的关系
第六章 概念格约简理论与方法
§6.1 概念格约简理论
§6.2 概念格约简方法
§6.3 概念格约简中的属性分类
§6.4 利用属性特征构造属性约简
§6.5 概念格约简与粗糙集约简的关系
第七章 决策背景基本概念及约简
§7.1 决策背景相关概念
§7.2 强协调决策背景的属性约简
§7.3 协调决策背景的属性约简
第八章 概念约简理论与方法
§8.1 因子分解理论
§8.2 概念约简基本理论
§8.3 概念特征
§8.4 概念约简与布尔矩阵秩的关系
§8.5 概念约简的计算方法
第九章 形式概念分析中的粒度分析
§9.1 基于形式概念分析的粒描述
§9.2 概念格的粒度与粒层分析
第十章 概念认知学习
§10.1 概念认知学习的公理化
§10.2 基于粒计算的概念认知系统
……
第三篇 三支概念分析
参考文献