《並集置信規則庫建模、最佳化與套用》是科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：並集置信規則庫建模、最佳化與套用
- 作者：常雷雷
- 出版時間：2021年10月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：260 頁
- ISBN：9787030700520
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
置信規則庫專家系統憑藉其強大的非線性建模能力和具有較強可解釋性的特點，已成功套用於不同領域的複雜系統建模和求解，並取得了較好的效果。本書分為四個部分。第一部分介紹置信規則庫的基本理論以及置信規則庫空間的概念；第二部分介紹並集置信規則庫建模和推理方法、並集置信規則庫傳播方法，以及在考慮隨機性、相關性和多輸出特徵時的置信規則庫建模方法；第三部分為並集置信規則庫最佳化，包括基於演化算法的單目標最佳化、雙層最佳化和多目標最佳化；第四部分為並集置信規則庫在多感測器信息融合、並發故障預測、建築沉降約減、鐵路安全評估等實際問題中的套用研究。
圖書目錄
前言
基本理論
第1章 置信規則庫基本理論 1
1.1 D-S 證據理論 1
1.2 證據推理方法 4
1.3 置信規則庫構造、推理及集成算法 5
1.3.1 置信規則庫構造 5
1.3.2 置信規則庫推理 6
1.3.3 置信規則庫集成 6
1.4 置信規則庫主要研究方向與熱點 9
1.4.1 置信規則庫理論研究方面 9
1.4.2 置信規則庫套用方面 11
1.5 置信規則庫的組合爆炸問題 12
參考文獻 13
第2章 置信規則庫空間及其性質 17
2.1 基本定義 17
2.2 置信規則庫空間的性質 19
2.3 向量：置信規則庫空間中的規則 20
2.3.1 規則計算與向量運算 20
2.3.2 置信規則庫空間運算中的交換律和結合律 21
2.3.3 置信規則庫空間中的距離 23
2.4 示例 24
2.4.1 置信規則庫空間中屬性的基本性質 24
2.4.2 置信規則庫空間中的交換律和結合律 25
2.4.3 不同規則之間的差異性分析 28
2.5 結論 29
參考文獻 29
並集置信規則庫建模
第3章 並集置信規則庫建模與推理 31
3.1 並集置信規則庫的概念 31
3.1.1 並集置信規則庫基本形式 31
3.1.2 置信空間的基 32
3.1.3 交集與並集置信空間的大小 32
3.2 並集置信規則庫的建模方法 34
3.3 並集置信規則庫的推理方法 35
3.3.1 並集置信規則庫的規則激活方法 35
3.3.2 並集置信規則庫的匹配度計算方法 36
3.4 示例 36
3.4.1 並集置信規則庫建模示例 36
3.4.2 並集置信規則庫推理示例 38
3.4.3 並集置信規則庫結果分析 40
3.4.4 討論 41
3.5 結論 42
參考文獻 42
第4章 考慮隨機性、相關性與無偏多輸出的並集置信規則庫建模 43
4.1 考慮隨機性的置信規則庫建模 43
4.1.1 雲模型的基本概念 43
4.1.2 基於雲模型的置信規則庫 44
4.1.3 實例分析：背景及參數介紹 47
4.1.4 實例分析：模型構建 49
4.1.5 實例分析：結果及分析 49
4.2 考慮相關性的並集置信規則庫建模 53
4.2.1 Copula模型的基本概念 53
4.2.2 基於數據驅動的Copula-BRB方法 54
4.2.3 實例分析：背景及參數介紹 56
4.2.4 實例分析：結果及分析 59
4.3 考慮無偏多輸出的並集置信規則庫建模 62
4.3.1 MIMO-BRB推理過程 62
4.3.2 MIMO-BRB最佳化過程 63
4.3.3 實例分析：背景及參數介紹 64
4.3.4 實例分析：結果分析 66
4.3.5 實例分析：對比分析 69
4.4 結論 71
參考文獻 71
第5章 基於有限交集規則的並集置信規則庫建模方法 73
5.1 交集與並集置信規則庫的關係 73
5.2 基於有限交集規則的並集置信規則庫建模方法 77
5.2.1 算法步驟 77
5.2.2 基於等機率的並集置信規則庫建模方法 78
5.2.3 基於自組織映射的並集置信規則庫建模方法 79
5.3 數值示例 81
5.3.1 問題介紹與輸入 81
5.3.2 計算結果 82
5.3.3 結果對比與討論 82
5.4 新產品研發問題示例分析 83
5.4.1 問題背景 83
5.4.2 基於等機率方法構建並集置信規則庫 84
5.4.3 基於自組織映射方法構建並集置信規則庫 86
5.4.4 結果對比與討論 87
5.5 結論 89
參考文獻 89
第6章 基於自組織映射的並集置信規則庫傳播方法 90
6.1 基本概念 90
6.2 子置信規則庫權重計算 92
6.3 基於自組織映射的置信度計算 93
6.4 置信傳播方法 94
6.5 示例分析 96
6.5.1 問題背景 96
6.5.2 初始子置信規則庫 98
6.5.3 最佳化子置信規則庫與權重計算 100
6.5.4 置信傳播與綜合置信規則庫 101
6.5.5 結果對比 103
6.6 結論 105
參考文獻 105
並集置信規則庫最佳化
第7章 基於演化算法的並集置信規則庫參數最佳化 107
7.1 置信規則庫參數最佳化模型 107
7.2 基於演化算法的置信規則庫最佳化模型求解算法 108
7.3 發動機感測器信號推理示例分析 111
7.3.1 問題背景 111
7.3.2 結果討論 111
7.4 結論 114
參考文獻 114
第8章 基於雙層模型的並集置信規則庫聯合最佳化 116
8.1 基於赤池信息準則的置信規則庫聯合最佳化目標 116
8.2 基於赤池信息準則的置信規則庫聯合最佳化模型 119
8.3 並集置信規則庫聯合最佳化算法 120
8.3.1 並集置信規則庫外層最佳化算法 120
8.3.2 並集置信規則庫內層最佳化算法 121
8.4 交集置信規則庫聯合最佳化 122
8.4.1 交集置信規則庫聯合最佳化模型 122
8.4.2 交集置信規則庫聯合最佳化算法 125
8.4.3 局部最佳化算法 127
8.5 示例分析 128
8.5.1 採用並集置信規則庫雙層最佳化方法求解結果 128
8.5.2 採用交集置信規則庫雙層最佳化方法求解結果 130
8.5.3 實驗結果對比分析 132
8.6 結論 135
參考文獻 135
第9章 面向多目標的並集置信規則庫最佳化 136
9.1 問題描述 136
9.2 單目標下基於平行多種群策略的BRB最佳化模型 137
9.2.1 平行多種群策略 138
9.2.2 基於平行多種群策略的BRB最佳化模型 138
9.3 單目標下基於冗餘基因策略的BRB最佳化算法 139
9.4 面向多目標最佳化的主導從屬框架 142
9.5 多目標下具有主導從屬框架的BRB最佳化方法 144
9.5.1 算法框架步驟 144
9.5.2 主導最佳化：協同最佳化模型 145
9.5.3 主導最佳化：協同最佳化算法 146
9.5.4 主導從屬最佳化切換：分散式並行計算機制 147
9.5.5 從屬最佳化：參數最佳化 147
9.6 示例分析 148
9.6.1 單目標最佳化方法 148
9.6.2 多目標最佳化方法 152
9.6.3 多目標與單目標最佳化方法的複雜度比較 156
9.7 結論 157
參考文獻 157
並集置信規則庫套用
第10章 多感測器信息融合 159
10.1 問題描述 159
10.2 BRB-IF最佳化模型 161
10.3 基於運算元推薦的最佳化算法 162
10.3.1 最佳化算法 162
10.3.2 運算元推薦策略 164
10.4 示例分析 166
10.4.1 問題背景 166
10.4.2 初始評估結果 167
10.4.3 最佳化後評估結果 167
10.4.4 採用運算元推薦策略的評估結果 168
10.4.5 不同算法的效率分析 168
10.4.6 神經網路計算結果 171
10.5 結論 173
參考文獻 173
第11章 並發故障診斷 174
11.1 問題描述 174
11.1.1 複雜系統耦合併發故障 174
11.1.2 當前方法及其不足 175
11.2 基於置信規則庫的並發故障診斷方法 176
11.2.1 核心概念 176
11.2.2 三種屬性權重策略 177
11.2.3 最佳化模型與最佳化算法 178
11.2.4 基於權衡分析的並發故障診斷決策 179
11.2.5 並發故障診斷方法 180
11.3 示例分析 182
11.3.1 問題背景 182
11.3.2 交集置信規則庫評估結果 183
11.3.3 並集置信規則庫評估結果 184
11.3.4 結果對比與討論 185
11.4 結論 187
參考文獻 187
第12章 基於數字孿生與置信規則庫的建築沉降約減方法 189
12.1 問題描述 189
12.1.1 建築物沉降 189
12.1.2 當前方法及不足 189
12.2 基於置信規則推理的數字孿生建模 191
12.2.1 數字孿生 191
12.2.2 基於置信規則推理的數字孿生建模框架 192
12.2.3 數字孿生建模 193
12.2.4 關鍵參數識別 194
12.2.5 關鍵參數最佳化 196
12.3 隧道施工過程中的建築物沉降控制 197
12.3.1 問題背景 197
12.3.2 數字孿生模型建立 198
12.3.3 關鍵參數識別 200
12.3.4 關鍵參數最佳化 203
12.4 結果分析 205
12.5 結論 208
參考文獻 208
第13章 基於混合置信規則庫的鐵路運輸安全性評估 210
13.1 鐵路運輸安全性評估問題分析 210
13.2 當前研究方法 211
13.3 混合置信規則庫建模與推理方法 212
13.3.1 混合置信規則庫 212
13.3.2 混合置信規則庫套用的可行性分析 216
13.3.3 混合置信規則庫推理方法 217
13.3.4 基於混合置信規則庫的鐵路運輸安全性評估方法 218
13.4 成渝區域鐵路安全性評估示例分析 219
13.4.1 成渝鐵路安全性評估指標分析 219
13.4.2 面向既有線的混合置信規則庫建模 220
13.4.3 面向高鐵的混合置信規則庫建模 223
13.4.4 安全性評估結果分析 226
13.4.5 與歷史鐵路事故對比分析 228
13.4.6 與國外鐵路事故對比分析 232
13.5 結論 233
參考文獻 233
附錄A μ(L)≠0的證明 235
附錄B 管道風險評估問題示例分析 237
附錄C 不完備信息條件下的區域防空武器裝備目標攔截能力評估示例 244
附錄D 交集置信規則庫聯合最佳化實驗數據 250
附錄E 並發故障診斷 253
