粗糙集理論條件屬性重要性的確定

麗江師范高等?？茖W(xué)校教師教育學(xué)院 何天榮

一、涉及的基本概念

1.抽象知識(shí)和知識(shí)庫(kù)

二、例談知識(shí)約簡(jiǎn)的方法

不必要的知識(shí)（條件屬性）對(duì)決策是沒有任何參考價(jià)值的。以下通過(guò)某些病人的決策表來(lái)闡述知識(shí)約簡(jiǎn)的具體過(guò)程。

注：知識(shí)約簡(jiǎn)只需考慮條件屬性，不需要考慮決策屬性，為了節(jié)省篇幅，例1、例2 共用一個(gè)知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)，所以本例的表格中也列出了決策屬性。

例1：表1 是某些病人的決策表。

表1

U 是集合{m1，m2，m3，m4，m5，m6，m7，m8}，C={頭痛，肌肉痛，體溫}，設(shè)S=（U，A，V，f）為一知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)，A 是屬性集，即C ∪D，C ∩D 非空，C 表示條件屬性集，D 表示決策屬性集。我們稱具有條件屬性以及決策屬性的知識(shí)表達(dá)系統(tǒng)為決策表。

設(shè)C1={頭痛}，C2={肌肉痛}，C3={體溫}，則：

U/C1={{m1，m2，m3}，{m4，m5，m6，m7，m8}}，

U/C2={{m1，m2，m3，m4，m6，m8},{m5，m7}}，

U/C3={{m1，m4}，{m2，m5，m7}，{m3，m6，m8}}，

U/indC={{m1}，{m2}，{m3}，{m4}，{m5，m7}，{m6，m8}}，

因?yàn)閁/ind(C-{c1})={{m1，m4}，{m2}，{m5，m7}，{m3，m6，m8}}≠U/indC，所以條件屬性C1在屬性集C 中是必要的，即在診斷病人是否為流感時(shí)，{頭痛}是必要考慮的癥狀。

因?yàn)閁/ind(C-{c2})={{m1}，{m2},{m3},{m4},{m5，m7}，{m6，m8}}=U/indC，所以條件屬性C2在屬性集C 中是必要的，即在診斷病人是否為流感時(shí)，{肌肉痛}是不必要考慮的癥狀。

同理，U/ind(C-{c3})={{m1，m2，m3},{m4，m6，m8},{m5，m7}}≠U/indC，故條件屬性C3在屬性集C 中是必要的，即在診斷病人是否為流感時(shí)，{體溫}是必要考慮的癥狀。

所以{C2，C3}是條件屬性集C 的約簡(jiǎn)，得出的結(jié)論是，在考慮病人是否得流感時(shí)，{頭痛}和{體溫}是有必要參考的癥狀，而肌肉痛是沒有參考價(jià)值的，即肌肉痛不痛與是否得流感沒有邏輯關(guān)系。

三、條件屬性重要性的確定

在決策表中，對(duì)于決策屬性而言，不同的條件屬性的重要性不是完全相同的，例如， 當(dāng)由臨床癥狀描述病人的情況時(shí)，有的條件屬性（癥狀）對(duì)于診斷病人的病癥具有更重要的意義。

為了找出某些條件屬性的重要性，具體的處理方法是從表格中剔除某些屬性，再來(lái)考查該屬性的分類會(huì)如何變化，如果去掉該屬性，分類變化較大，則說(shuō)明這個(gè)條件屬性的重要性高，反之，則說(shuō)明該條件屬性的重要性低。以下通過(guò)醫(yī)生診斷病情的實(shí)例（決策表見例1）來(lái)說(shuō)明確定條件屬性重要性的具體過(guò)程。

綜合以上計(jì)算的數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是，在決策表表1 中，在判斷病人是否得流感的診斷中條件屬性的重要性為：{體溫}最重要，其次是{頭痛}，{肌肉痛}不重要，沒有參考價(jià)值。

本文通過(guò)具體實(shí)例闡述了條件屬性的約簡(jiǎn)方法及條件屬性重要性的確定，對(duì)醫(yī)生診斷病人的癥狀有一定的參考價(jià)值。