CN111310935A - 一种判断三支概念格与概念格同构的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种判断三支概念格与概念格同构的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,定义对偶属性、属性对偶背景,得出在对偶背景下三支概念格与概念格是同构的;S2,定义对偶可交属性及属性对偶可交背景,得出在对偶可交背景下三支概念格与概念格是同构的;S3,判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的方法;S4,同构理论下三支概念格的构造方法。本方法对符合背景特点的数据进行知识挖掘时,无论选择形式概念分析与三支概念分析进行知识挖掘,均能达到同样的效果。
Description
技术领域
本发明涉及三支概念格,具体涉及一种基于形式背景的判断三支概念格与概念格同构的方法。
背景技术
目前,三支概念格的构造算法时间复杂度较高。且由于三支概念分析是一种新型理论,构格算法需要重新花费时间设计。另外,有些算法并不是针对全部三支概念设计的,而是部分核心设计,不能很好地进行数据处理。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种判断三支概念格与概念格同构的方法。
本发明采用的技术方案是:一种判断三支概念格与概念格同构的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,定义对偶属性、属性对偶背景, 得出在对偶背景下三支概念格与
概念格是同构的;
S2,定义对偶可交属性及属性对偶可交背景, 得出在对偶可交背景下三支概念格与概念格是同构的;
S3,判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的方法;
S4,用同构理论进行三支概念格构造。
进一步地,所述步骤S3包括:
判定属性对偶背景的方法;
判定属性对偶可交背景的方法。
更进一步地,所述步骤S4包括:
三支概念 格可以通过概念格得到:
当形式背景是属性对偶可交背景时,三支概念格也可以通过概念格得到:
本发明的优点:
本发明的方法就能判定三支概念格与概念格是否同构,所需观察的形式背景的特点很容易得到;如果观察显示二者是同构关系,就可以用现有的构造概念格的成熟算法去构造三支概念格,这样便会节省重新设计构造三支概念格算法的时间。
本发明的方法基于形式背景的特点判断三支概念格与概念格是否同构,这种方法避免了先建造三支概念格与概念格,然后再判断二者是否同构时,建造两种格时遇到的NP难问题(即多项式复杂程度的非确定性问题)。本方法对符合背景特点的数据进行知识挖掘时,无论选择形式概念分析与三支概念分析进行知识挖掘,均能达到同样的效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的一种判断三支概念格与概念格同构的方法流程图;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参考图1,如图1所示,一种判断三支概念格与概念格同构的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,定义对偶属性、属性对偶背景, 得出在对偶背景下三支概念格与概念格是同构的;
S2,定义对偶可交属性及属性对偶可交背景, 得出在对偶可交背景下三支概念格与概念格是同构的;
S3,判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的方法;
S4,用同构理论进行三支概念格构造。
本发明的方法基于形式背景的特点判断三支概念格与概念格是否同构,这种方法避免了先建造三支概念格与概念格,然后再判断二者是否同构时,建造两种格时遇到的NP难问题(即多项式复杂程度的非确定性问题)。本方法对符合背景特点的数据进行知识挖掘时,无论选择形式概念分析与三支概念分析进行知识挖掘,均能达到同样的效果。
所述步骤S3包括:
判定属性对偶背景的方法;
判定属性对偶可交背景的方法。
更进一步地,所述步骤S4包括:
三支概念 格可以通过概念格得到:
当形式背景是属性对偶可交背景时,三支概念格也可以通过概念格得到:
三支概念格与概念格的同构关系:
由上述定义, 易得如下结论:
下面, 通过具体例子研究对偶属性的特征。
基于上述对偶属性, 下面给出一种特殊的形式背景。
下面研究属性对偶背景的性质。
证明. 因为为属性对偶背景, 所以对于任意的都存在对偶属性, 下证对偶属性唯一。若b, c均为a的对偶属性, 显然, 此与为净化背景矛盾. 因此对于任意的aM, 有且仅有一个对偶属性, 从而属性成对存在, 故为偶数。
证毕.
证毕。
证毕。
注:对偶属性可以看成特殊的对偶可交属性。 下面通过例子研究对偶可交属性的特点.
基于对偶可交属性, 下面给出另一种特殊的形式背景.
注: 由于对偶属性是特殊的对偶可交属性, 因此, 属性对偶背景一定是特殊的属性对偶可交背景。
基于上述定义及例子, 很明显有些对偶背景的性质是不成立了. 但我们仍有如下结论。
证毕.
其次证为满射. 即对于任意, 都存在原像. 只需证. 因为,所以,且, 显然A为的概念内涵. 从而, 故. 断言: .由的定义知. 因此,要使只需证. 由于, 所以. 由于, 又由定理6知,所以. 根据外延具有可交性, 得, 从而. 而又, 所以, 即. 又(,所以。
证毕.
判断三支概念格与概念格同构的方法:
判定形式背景是否为对偶(可交)背景的算法:
给出判定形式背景是否为对偶(可交)背景的算法.,假设形式背景都是普通的形式背景.
算法1给出判断形式背景是否为属性对偶背景的算法, 具体如下所示.
算法1. 判断是否对偶背景
输入(G, M, I)
N=∅;
while(m ∈ M)
while(n∈ N)
if(G\m* == n*)
N = N ∪ {m};
N = N ∪ {n};
end
end
end
if(N == M)
return true;
else
return false;
end
为了判定形式背景是否为属性对偶可交背景, 我们首先利用算法2给出fun(m)函数,如下所示.
算法2 fun(m)
N = fun(m)
N=∅;
while(m1 ∈ M \ {m})
N1 = N;
while(n ∈ N1)
N = N ∪ {m1* ∩ n* };
end
end
end
return N;
通过调用算法2中的fun(m)函数, 利用增量法给出判定形式背景是否为属性对偶可交背景的算法, 如下列算法3所示.
算法3. 判断是否对偶可交背景
输入(G, M, I)
while(m ∈ M)
N = fun(m)
flag = 0;
while(n ∈ N)
if(G\m* == n)
flag = 1;
Break;
end
end
if(flag == 0)
return false;
End;
end
return true;
同构理论下三支概念格的构造方法 :
根据定理4的证明过程, 我们发现三支概念格可以通过概念格得到. 具体方法如下:
当形式背景是属性对偶可交背景时, 根据定理7的证明过程, 我们发现三支概念格也可以通过概念格如下得到.
结论:
三支概念分析理论较形式概念理论而言增加了负信息. 事实上, 同时利用正负信息进行数据分析, 所获得的知识更加全面. 目前三支概念分析已发展为数据分析与知识发现的有效工具. 本文主要通过研究形式背景的特征,讨论了三支概念格与概念格的同构关系. 具体地, 证明了在属性对偶背景及属性对偶可交背景下, 对象诱导的三支概念格与概念格是同构的, 并给出判定概念格同构的算法. 事实上, 此理论可以进一步推广到属性诱导的三支概念格与概念格的关系上。
本发明主要通过研究形式背景的特征, 讨论三支概念格与概念格的同
构关系, 进一步研究三支概念格的构造方法. 首先给出了对偶属性、属性对偶背景的定 义, 并证明了在对偶背景下三支概念格与概念格是同构的. 其次, 推广了对偶属性、属性诱导的对偶背景, 给出对偶可交属性及属性对偶可交背景的定义, 同时, 证明了在对偶可交背景下三支概念格与概念格也是同构的。最后给出判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的两种算法以及三支概念格的构造方法.最终实现通过对形式背景的观察,来判断概念格与三支概念格之间的关系。
本发明的方法就能判定三支概念格与概念格是否同构,所需观察的形式背景的特点很容易得到;如果观察显示二者是同构关系,就可以用现有的构造概念格的成熟算法去构造三支概念格,这样便会节省重新设计构造三支概念格算法的时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种判断三支概念格与概念格同构的方法,其特征在于,包括以下
步骤:
S1,定义对偶属性、属性对偶背景, 得出在对偶背景下三支概念格与
概念格是同构的;
S2,定义对偶可交属性及属性对偶可交背景, 得出在对偶可交背景下三支概念格与概念格是同构的;
S3,判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的方法;
S4,用同构理论进行三支概念格构造。
2.根据权利要求1所述的判断三支概念格与概念格同构的方法,其特
征在于,所述步骤S3包括:
判定属性对偶背景的方法;
判定属性对偶可交背景的方法。
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