基于粒計(jì)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(jì)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(lái)越快。地下空間是公路隧道、過(guò)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(cè)預(yù)警的主要監(jiān)測(cè)目標(biāo)是隧道交通的通暢程度，主要監(jiān)測(cè)對(duì)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(dāng)前的社會(huì)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(cè)與評(píng)估、在役環(huán)境監(jiān)測(cè)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(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)為一體，成為一個(gè)綜合的地下空間監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。人們往往會(huì)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(jiǎn)單的塊以幫助人們更好地認(rèn)識(shí)、理解它。每個(gè)被劃分的塊可以看成是一個(gè)粒，人們可以通過(guò)不同的粒度來(lái)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(duì)屬性集進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)，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(jìn)一步增進(jìn)粒計(jì)算具體模型的學(xué)習(xí)能力、分類與預(yù)測(cè)能力、推廣能力奠定基礎(chǔ)。在研究

3、粒的計(jì)算方面，研究了決策方法，討論在粒度不同的情況下，粒的計(jì)算問(wèn)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(jì)算刻畫(huà)。對(duì)粒的運(yùn)算進(jìn)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(guò)具體工程數(shù)據(jù)，對(duì)上述新的方法進(jìn)行了可行性驗(yàn)證。
　　 （1）在深入介紹粒計(jì)算含義的基礎(chǔ)上，對(duì)粒計(jì)算基本研究問(wèn)題進(jìn)行了分析。包括信息?；?、粒的構(gòu)建與運(yùn)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(jiàn)的粒計(jì)算模型，分析了各個(gè)模型的特點(diǎn)及交叉研究方向。并且對(duì)信息系統(tǒng)的全粒度空間進(jìn)行了描述。
　　 （2）首先從集合的觀點(diǎn)與算子的觀點(diǎn)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(jiǎn)的算法。進(jìn)而根據(jù)二進(jìn)制粒構(gòu)建的粒矩陣，提出了粒矩陣相與運(yùn)算；根據(jù)相與運(yùn)算的方法，描述了在信息守恒的前提下，基于粒矩陣的知識(shí)?；椒ǎ唤o出基于粒矩陣的啟發(fā)式屬性約簡(jiǎn)方法GrM-AR，為屬性約簡(jiǎn)提供了一個(gè)新的思

5、路，并且通過(guò)理論分析證明該算法是可行有效的。
　　 （3）根據(jù)二進(jìn)制粒構(gòu)建的粒矩陣，擴(kuò)展并構(gòu)建了標(biāo)志粒矩陣，提出了標(biāo)志粒矩陣相與運(yùn)算，進(jìn)而得到了標(biāo)志分段粒矩陣，并且根據(jù)相與運(yùn)算的方法提出了基于標(biāo)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(jì)算刻畫(huà)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(tái)的粒計(jì)算及其推理的詳細(xì)刻畫(huà)。分別描述了rough布爾代數(shù)下的