具有个体差异进化和冲突检测消解机制的多源模糊知识融合方法研究

Existing fuzzy knowledge fusion models ignore relationships among fuzzy rules and setting a same evolution process to all individuals. Aiming at those problems, an evolution fusion method based on fuzzy knowledge bases’ measurable difference is proposed in this project. Semantic conflict problem of fuzzy knowledge bases is also discussed. Hybrid variable length coding and configurable abilities of evolutionary state parameter set enhances adaptability and scalability of that proposed algorithm framework, while improved corresponding relation of fuzzy rules and membership functions. This project plans to optimize the evolution operator and fitness function with accuracy-complexity balance. Inconsistency of fuzzy knowledge is described in a layered structure. Semantic conflict can be resolute by optimal fuzzy interval division, product inference engine and average central fuzzy solution. This project improves consistency and completeness of fusion result, reducing the impact of evolution convergence on fuzzy logic. So it has important meaning for fuzzy knowledge integration, fusion, optimization and collaboration.

针对现有模糊知识融合方法编码模型无法体现规则间相关性且寻优过程采用统一进化方式忽略知识库个体特征差异的问题，提出基于个体差异性量化描述参数控制进化状态的融合算法框架，并对模糊知识的语义冲突问题进行处理。可变长混合编码表示和进化状态参数集的可配置增强了算法框架的适应性和扩展性，并强化了模糊规则和隶属函数的对应关系；对适应度函数和进化算子作了优化，引入准确性-复杂性平衡度考量；对模糊知识库的不一致性给出分层结构，分别通过优化模糊区间划分、乘积推理机和中心平均解模糊策略对不同类型的语义冲突进行消解处理，提高模糊知识融合结果的一致性和完备性，降低融合进化过程对模糊规则和隶属函数逻辑性的影响。对多源模糊知识的集成、融合、优化和协同服务等方面具有较为重要的意义。

本项目主要研究模糊规则与隶属函数混合编码模型、个体差异进化融合算法框架设计和模糊知识库的一致性检测和冲突消解机制。对模糊规则与隶属函数混合编码进行研究，提出一个基于差分进化的模糊系统结构和参数辨识精度优化算法和一个基于最大相对误差最小支持向量机的模糊规则拟合能力优化算法、提出一种用于模糊规则提取的动态调整策略和混合粒子机制；对个体差异进化融合机制进行研究，提出一个基于重启机制与方向信息的自适应差分进化算法和一个基于改进正交算子的差分进化算法、引入社会情感模型设计一种基于个体进化差异性的自适应优化策略，并将改进后的差分进化算法与其它算法结合应用到工作模态参数识别和混凝土组分预测等问题；对模糊知识库的一致性检测和冲突消解机制进行研究，提出一种基于快速搜索和密度峰发现聚类算法提高模糊知识系统一致性、完备性和鲁棒性的改进型WM模型，设计一个可用于决策支持系统的三层架构知识融合与进化模型和一个基于领域专家知识融合的个性化推荐系统、提出一种面向大数据将知识融合与MapReduce模型结合的分类系统模型。研究执行过程严格按照原计划进行。原计划发表12篇论文，其中SCI检索4篇，现实际发表14篇，其中申请人第一作者兼通信作者在SCI期刊发表7篇；原计划获得1项发明专利授权，另申报1项发明专利，现实际获得2项发明专利授权，并另申报1项发明专利；原计划完成2项计算机软件著作权，现完成2项计算机软件著作权登记，且其中1项实现成果技术转移。