目前,以粗糙集理論、形式概念分析和三支概念分析各自為核心內(nèi)容的專著均有出版,理論性較強,研究成果深入。該書則意圖介紹這三種理論的基本框架、研究內(nèi)容,以及它們之間的聯(lián)系,力求內(nèi)容基礎、覆蓋寬泛、通俗易懂。該書適用于不確定性研究領域的科研工作者和高校教師,及數(shù)學、計算機、管理等專業(yè)的高年級本科生和研究生。該書既可作為教材使用,又兼具一定的學術研究功能,其中有相當一部分內(nèi)容是近年來作者團隊以及同行的科研成果。
《粗糙集與概念格基礎》內(nèi)容以粗糙集理論、形式概念分析和三支概念分析為主,分為三篇,每篇內(nèi)分若干章對相關研究方向展開論述,給出細節(jié)性成果;且每篇后有延伸閱讀,簡述與該篇內(nèi)容有關的發(fā)展歷程、研究方向與現(xiàn)有成果。全書的組織結構為:第一篇粗糙集理論,共計4章,主要內(nèi)容涉及粗糙集理論基礎、粗糙集屬性約簡理論、決策表上的知識獲取和擴展的粗糙集理論;第二篇形式概念分析理論,共計7章,主要內(nèi)容涉及形式概念分析理論基礎、概念格約簡理論與方法、決策背景基本概念及其約簡、概念約簡理論與方法、形式概念分析中的粒度分析、概念認知及三元概念分析;第三篇三支概念分析理論,共計5章,主要內(nèi)容涉及三支決策理論基礎、三支概念分析理論基礎、三支概念格的屬性約簡和規(guī)則獲取以及不完備背景下的三支分析。
知識是人類認識客觀世界的結果,也是指導人們行為的準則,知識發(fā)現(xiàn)一直是人工智能的核心問題,其被正式提出是在1989年第11屆國際人工智能聯(lián)合會議的專題討論會上,關于知識發(fā)現(xiàn),大家公認的一種解釋為:知識發(fā)現(xiàn)是指從數(shù)據(jù)集中識別正確、新穎、有潛在應用價值以及最終可為人們理解的模式的非平凡過程。在知識發(fā)現(xiàn)的諸多工具中,粗糙集理論、形式概念分析和三支概念分析正在被越來越多的學者關注。
粗糙集理論是波蘭學者Pawlak教授于1982年提出的一種進行數(shù)據(jù)分析的理論,用于分析不可定義概念及其近似,是一種研究和處理不精確、不一致、不完整等多種不完備信息的數(shù)學工具。同年,德國學者Wille教授提出了形式概念分析理論,以形式背景及其概念格作為基礎,在概念層次分析的框架下,研究格的結構理論與表示理論,形式概念分析理論與粗糙集理論具有很強的互補性,兩者皆可被認為是粒計算的具體方法,三支決策是一種基于人類認知的決策模式,于2009年由加拿大學者姚一豫教授提出,現(xiàn)已成為知識發(fā)現(xiàn)領域的研究熱點。我國學者祁建軍于2014年將三支思想引入形式概念分析中,提出了三支概念分析,使得對基于形式背景的數(shù)據(jù)分析更為全面和細致,
目前,以粗糙集理論、形式概念分析和三支概念分析各自為核心內(nèi)容的專著均有出版,理論性較強,研究成果深入。本書則意圖介紹這三種理論的基本框架、研究內(nèi)容,以及它們之間的聯(lián)系,力求內(nèi)容基礎、覆蓋寬泛、通俗易懂。本書適用于不確定性研究領域的科研工作者和高校教師,及數(shù)學、計算機、管理等專業(yè)的高年級本科生和研究生。本書既可作為教材使用,又兼具一定的學術研究功能,其中有相當一部分內(nèi)容是近年來作者團隊以及同行的科研成果。
本書內(nèi)容以粗糙集理論、形式概念分析和三支概念分析為主,分為三篇,每篇內(nèi)分若干章對相關研究方向展開論述,給出細節(jié)性成果;且每篇后有延伸閱讀,簡述與該篇內(nèi)容有關的發(fā)展歷程、研究方向與現(xiàn)有成果。全書的組織結構為:第一篇粗糙集理論,共計4章,主要內(nèi)容涉及粗糙集理論基礎、粗糙集屬性約簡理論、決策表上的知識獲取和擴展的粗糙集理論;第二篇形式概念分析理論,共計7章,主要內(nèi)容涉及形式概念分析理論基礎、概念格約簡理論與方法、決策背景基本概念及其約簡、概念約簡理論與方法、形式概念分析中的粒度分析、概念認知及三元概念分析;第三篇三支概念分析理論,共計5章,主要內(nèi)容涉及三支決策理論基礎、三支概念分析理論基礎、三支概念格的屬性約簡和規(guī)則獲取以及不完備背景下的三支分析。全書由魏玲、任睿思、萬青和錢婷共同撰寫。具體章節(jié)分工如下:
第1,5,6,7,8,13章由西北大學魏玲撰寫;
第2,3,10,12,14章由西北大學任睿思撰寫;
第4,9,11,16章由西安工程大學萬青撰寫;
第15章由西安石油大學錢婷撰寫。
本書在撰寫過程中得到了相關研究領域多位專家學者的支持和幫助,汲取了同行研究成果中的很多營養(yǎng)成分,我們在此表示由衷的感謝。
本書的出版,要特別感謝西北大學高水平教材(專著)出版培育項目的資助,感謝西北大學王振博士、曹麗碩士、王明碩士、高樂碩士、范妍碩士、唐潔碩士、姬儒雅碩士等在文字錄入、繪圖、查找資料等方面的細致工作。同時,也一并感謝國家自然科學基金項目。(NO.61771104,NO.11371014,NO.11071281,NO.60703117,NO.11801440)對書中部分研究成果的前期資助。
因能力有限,書中呈現(xiàn)的我們的一些觀點或者用詞可能有不妥之處,存在的疏漏敬請讀者朋友批評指正。
前言
第一篇 粗糙集理論
第一章 粗糙集理論基礎
§1.1 基本概念
§1.2 信息系統(tǒng)的類型
§1.3 信息系統(tǒng)的擴展
第二章 粗糙集屬性約簡理論
§2.1 屬性約簡的一般定義
§2.2 粗糙集的屬性約簡
第三章 決策表上的知識獲取
§3.1 協(xié)調(diào)決策表
§3.2 協(xié)調(diào)決策表的屬性約簡
§3.3 決策規(guī)則獲取
第四章 擴展的粗糙集模型
§4.1 覆蓋粗糙集
§4.2 鄰域粗糙集
§4.3 決策粗糙集
§4.4 模糊粗糙集
§4.5 變精度粗糙集
§4.6 雙論域粗糙集
§4.7 多粒度粗糙集
延伸閱讀
第二篇 形式概念分析
第五章 形式概念分析理論基礎
§5.1 基本概念
§5.2 FCA與RS基本概念的關系
第六章 概念格約簡理論與方法
§6.1 概念格約簡理論
§6.2 概念格約簡方法
§6.3 概念格約簡中的屬性分類
§6.4 利用屬性特征構造屬性約簡
§6.5 概念格約簡與粗糙集約簡的關系
第七章 決策背景基本概念及約簡
§7.1 決策背景相關概念
§7.2 強協(xié)調(diào)決策背景的屬性約簡
§7.3 協(xié)調(diào)決策背景的屬性約簡
第八章 概念約簡理論與方法
§8.1 因子分解理論
§8.2 概念約簡基本理論
§8.3 概念特征
§8.4 概念約簡與布爾矩陣秩的關系
§8.5 概念約簡的計算方法
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 概念格的粒度與粒層分析
第十章 概念認知學習
§10.1 概念認知學習的公理化
§10.2 基于粒計算的概念認知系統(tǒng)
……
第三篇 三支概念分析
參考文獻