第四章_云变换.pdf

人工智能与专家系统, 武汉大学遥感信息工程学院2010级硕士生 人工智能与专家系统 主讲：秦昆 Email: qinkun163@163.com 时间和地点：星期日: 1-2节 (8:00-9:35)，附1-501 授课对象：武汉大学遥感信息工程学院2010级硕士生 第四章 第四章 云变换 云变换 Cloud Transformation Cloud Transformation 思考： 思考： 人类智能的一个重要特征，就是能够从不同 层面观察和分析同一问题， 能够快速地从一个层面跳转到另一个层面， 且往返自如，毫无困难。 这一特征正是人类问题求解能力的强有力表 现。 主要内容 一、概念表示与粒度计算 一、概念表示与粒度计算 二、云变换 二、云变换 三、基于云变换的图像分割 三、基于云变换的图像分割 一、概念表示与粒度计算 一、概念表示与粒度计算 概念表示 概念表示 人类能够从不同层面观察和分析问题， 人类能够从不同层面观察和分析问题， 得到不同层面的概念； 得到不同层面的概念； 计算机能否像人类一样，从不同层面去 计算机能否像人类一样，从不同层面去 观察和分析问题呢？ 观察和分析问题呢？ 概念表示 概念表示 我们常说四十不惑，40岁已不再 “年轻”。 我们常说四十不惑，40岁已不再 “年轻”。 但一名40岁的科学家仍是 “年轻的科学 但一名40岁的科学家仍是 “年轻的科学 家”。 家”。 概念随着观察层面，甚至外界环境等的变 概念随着观察层面，甚至外界环境等的变 化而发生变化。 化而发生变化。 粒度计算 粒度计算 粒度是信息颗粒大小的平均度量。 粒度是信息颗粒大小的平均度量。 所谓信息颗粒, 是人类在处理和存储信息能 所谓信息颗粒, 是人类在处理和存储信息能 力上的一种反映，通常是在数值水平上，根 力上的一种反映，通常是在数值水平上，根 据信息的相似性、不可分性、一致性、函数 据信息的相似性、不可分性、一致性、函数 关系等被划分在一起而形成的实体。 关系等被划分在一起而形成的实体。 主要思想： 主要思想： 改变传统计算观念，从实际出发，用可行的 改变传统计算观念，从实际出发，用可行的 满意近似解替代精确解，使信息处理更科学、 满意近似解替代精确解，使信息处理更科学、 经济并且易于操作。 经济并且易于操作。 基本问题： 基本问题： 信息粒的构造 (粒度的形成、表示、语义解 信息粒的构造 (粒度的形成、表示、语义解 释等)，信息粒的计算 (用粒度求解问题，粒 释等)，信息粒的计算 (用粒度求解问题，粒 度空间中的推理等)。 度空间中的推理等)。 粒度计算的主要模型 粒度计算的主要模型 基于模糊理论的词计算模型 基于模糊理论的词计算模型 基于粗糙集理论的粒度计算模型 基于粗糙集理论的粒度计算模型 基于商空间的粒度计算模型 基于商空间的粒度计算模型 二、云变换 二、云变换 云变换——概念形成 概念粒度提升——云综合 泛概念树生成 云变换 云变换 定义：给定论域中某个数据属性X 的频率分布函数 f (x) ，根据X 的属性值频率的实际分布自动生成若干个粒 度不同的云C(Ex ,En ,He )的叠加，每个云代表一个离散 i i i 的、定性的概念，这种从连续的数值区间到离散的概念 的转换过程，称为“云变换” 。 其数学表达式为： n f ( x ) → ∑a i * C ( Ex i ，En i ，He i ) i 1 式