基于粗糙集的不确定性系统的规律挖掘理论与方法的研究

本课题的研究目的是，针对不确定性系统，既具有随机性、模糊性、粗糙性的信息系统，去发现隐藏在这个系统中的规律，并将这些规律应用到实践中去。研究的核心是：提出粗规律的概念，建立并完善粗函数相关的概念和理论，创建搜索不确定信息系统规律的灵活高效的方法。本课题的特点是：将粗糙集、模糊集和多元统计理论进行有机的融合，以此作为研究的理论基础，来建立并完善粗规律和粗函数的概念与理论体系，去挖掘在不确定系统中的规律；以全局性和有效性为前提，创建新的搜寻规律的方法。本课题研究的具体内容是面对不确定系统，怎样去建立某种有包容度的对应规则（粗规律）；去建立具有上、下近似的函数模型来；去创造兼顾效用性和满意性的搜索规律的方法来。本课题的研究意义在于，开创对不确定系统进行建模的理论与方法研究，创建并完善有关粗规律的理论体系和挖掘粗规律的方法，将会对科学研究和工程应用带来深刻的影响。

（1）项目背景.面对大数据时代的来临，人们处理的信息系统具有不确定的性质，即模糊性、粗糙性和随机性。本项目研究就是针对不确定性系统，去发现隐藏其中的规律性，研究挖掘系统规律的理论与方法。.（2）主要研究内容.目前，人们面对不确定性认识主要来自三个方面，一个是问题的随机性，一个是问提的模糊性，另一个则是问提的粗糙性。面对具体的某一种不确定性，相应地创立了具体的数学分支，即随机统计理论，模糊集合理论以及粗糙集理论。这三种理论在研究不确定性中各自体现了其理论特点，有很强的互补性。本课题主要是应用粗糙集理论，开展粗糙集函数研究，去研究具有粗规律特点的系统，将用粗糙函数描述不确定性系统的规律，并用这一理论模型应用于信息系统的研究实践。具体内容是，创立描述不确定性系统规律的粗糙函数理论模型；另一方面是，应用粗糙函数模型，挖掘隐藏于不确定性系统的规律，进而对不确定性系统，做出智能化的决策，这种决策的智能化，体现出便捷性、可适性、优势性、可预测性的特点。.（3）重要结果与科学意义.本项目研究的理论结果有：在理论上丰富和完善不确定性问题研究的理论与方法；提出了一类描述不确定性规律的概念—粗规律概念，应用粗糙集理论建立粗函数的理论模型。在实践中，应用粗糙集理论，对不确定性系统进行研究，得到基于粗糙集的不确定问题的排序研究；基于粗集的不确定问题的分类研究，基于粗集的不确定决策研究。.上述的理论与实践结果，对当前的数据挖掘理论与实践产生了深远的影响。本项目理论成果，为数据规律挖掘提出了理论模型，可以指导人们从不确定信息中挖掘出有用的、便捷的、具有一定精度的、可操作性的实用规律。本项目的应用实践，使在不确定环境中，通过数据进行分类研究，决策研究等有了新的方法，并指导人们进行不确定信息的挖掘研究与实践。这些研究结果，会对信息领域和信息产业带来深刻的变革，使之加快数字地球向智慧地球迈进的步伐，迎来人工智能的新时代。