基于粒計算的地下空間監(jiān)控預(yù)警方法研究.pdf

1、城市交通作為支撐經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，城市中的各種交通基礎(chǔ)設(shè)施修建的速度也越來越快。地下空間是公路隧道、過江隧道、地鐵通道的統(tǒng)稱，具有多樣性以及復(fù)雜性。先期的隧道安全預(yù)測預(yù)警的主要監(jiān)測目標是隧道交通的通暢程度，主要監(jiān)測對象是隧道內(nèi)交通事故、車輛擁擠程度、火災(zāi)等災(zāi)難發(fā)生等。在當前的社會背景與技術(shù)條件下，地下空間監(jiān)控預(yù)警不僅具有早期的隧道交通的通暢程度監(jiān)視功能，而且集地下空間結(jié)構(gòu)安全檢測與評估、在役環(huán)境監(jiān)測與控制、綜合信息采集與通信、數(shù)據(jù)傳輸

2、與處理、安全評價與預(yù)測為一體，成為一個綜合的地下空間監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。人們往往會把地下空間的信息按其各自特征和性能劃分為若干較為簡單的塊以幫助人們更好地認識、理解它。每個被劃分的塊可以看成是一個粒，人們可以通過不同的粒度來更好地研究地下空間。
　　 本文探索了在不同信息粒度情況下對屬性集進行屬性約簡，優(yōu)化數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法。為解決在海量數(shù)據(jù)、新增加數(shù)據(jù)條件下，進一步增進粒計算具體模型的學(xué)習(xí)能力、分類與預(yù)測能力、推廣能力奠定基礎(chǔ)。在研究

3、粒的計算方面，研究了決策方法，討論在粒度不同的情況下，粒的計算問題及決策挖掘。在完成上述研究的基礎(chǔ)上，給出了基于rough布爾代數(shù)的粒計算刻畫。對粒的運算進行了探討性定義和描述，給出了rough布爾代數(shù)下的粒原子表示，并定義了粒格。最后，通過具體工程數(shù)據(jù)，對上述新的方法進行了可行性驗證。
　　 （1）在深入介紹粒計算含義的基礎(chǔ)上，對粒計算基本研究問題進行了分析。包括信息粒化、粒的構(gòu)建與運算，以及粒層的概念和特性。隨之比較了粗糙集

4、、模糊集和商空間等常見的粒計算模型，分析了各個模型的特點及交叉研究方向。并且對信息系統(tǒng)的全粒度空間進行了描述。
　　 （2）首先從集合的觀點與算子的觀點這兩種形式描述了粗糙集，然后分別從代數(shù)表示法和信息表示法出發(fā)給出了屬性約簡的算法。進而根據(jù)二進制粒構(gòu)建的粒矩陣，提出了粒矩陣相與運算；根據(jù)相與運算的方法，描述了在信息守恒的前提下，基于粒矩陣的知識?；椒ǎ唤o出基于粒矩陣的啟發(fā)式屬性約簡方法GrM-AR，為屬性約簡提供了一個新的思

5、路，并且通過理論分析證明該算法是可行有效的。
　　 （3）根據(jù)二進制粒構(gòu)建的粒矩陣，擴展并構(gòu)建了標志粒矩陣，提出了標志粒矩陣相與運算，進而得到了標志分段粒矩陣，并且根據(jù)相與運算的方法提出了基于標志粒矩陣規(guī)則挖掘算法SGrM-DR，為規(guī)則挖掘提供了新思路。
　　 （4）基于rough布爾代數(shù)的粒計算刻畫方法。描述了基于給定信息系統(tǒng)上定義的以rough布爾代數(shù)為平臺的粒計算及其推理的詳細刻畫。分別描述了rough布爾代數(shù)下的