基于多尺度属性粒策略的快速正域约简算法.docx

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基于多尺度属性粒策略的快速正域约简算法

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陈曼如张楠童向荣东野升龙杨文静

摘要：传统启发式正域属性约简算法在每次迭代的过程中需要添加当前正域依赖度最大的属性进入已选定的特征属性子集，算法迭代次数多且效率低，难以应用于高维大规模数据集的特征选择中。针对上述问题，研究决策系统中正域之间的单调关系，给出了多尺度属性粒（MSAG）的形式化描述，提出了一种基于多尺度属性粒的快速正域约简算法（MAG-QPR）。由于多尺度属性粒包含多个属性，可以对已选定的特征属性子集提供较大的正域，因此，通过每次迭代添加MSAG，可以达到减少迭代次数和使选定的特征属性子集能更快地趋近于条件属性全集的正域分辨能力的目的，从而提高了启发式正域约简算法的效率。在实验部分，选取8组UCI数据进行实验，对于数据集LungCancer、Flag和German，MAG-QPR与基于正向近似的正域保持属性约简算法（FSPA-PR）、基于正向近似的条件熵属性约简算法（FSPA-SCE）、后向贪婪正域保持属性约简算法（BGRAP）和后向贪婪启发式广义决策保持属性约简算法（BGRAG）的运行时间加速比分别为9.64、15.70、5.03、2.50;3.93、7.55、1.69、4.57;3.61、6.49、1.30、9.51。实验结果表明，所提算法MAG-QPR提高了算法效率，具有更好的分类精度。

关键词：属性约简;粗糙集;多尺度属性粒;正域约简;快速约简算法

中图分类号：TP181;TP301.4文献标志码：A英文标题

Multi-scaleattributegranulebasedquickpositiveregionreductionalgorithm

CHENManru1，2，ZHANGNan1，2*，TONGXiangrong1，2，DONGYEShenglong1，2，YANGWenjing1，2

（1.KeyLabforDataScienceandIntelligenceTechnologyofShandongHigherEducationInstitutes

（YantaiUniversity），YantaiShandong264005，China;

2.SchoolofComputerScienceandControlEngineering，YantaiUniversity，YantaiShandong264005，China）

Abstract：Inclassicalheuristicattributereductionalgorithmforpositiveregion，theattributewiththemaximumdependencydegreeofthecurrentpositivedomainshouldbeaddedintotheselectedfeatureattributesubsetineachiteration，leadingtothelargenumberofiterationsandthelowefficiencyofthealgorithm，andmakingthealgorithmhardtobeappliedinthefeatureselectionofhigh-dimensionalandlarge-scaledatasets.Inordertosolvetheproblems，themonotonicrelationshipbetweenthepositiveregionsinadecisionsystemwasstudiedandtheformaldescriptionfortheMulti-ScaleAttributeGranule（MSAG）wasgiven，andaMulti-scaleAttributeGranulebasedQuickPositiveRegionreductionalgorithm（MAG-QPR）wasproposed.EachMSAGcontainsseveralattributesandcanprovidealargepositiveregionfortheselectedfeatureattributesubset.Asaresult，addingMSAGineachiteration