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《消費(fèi)電子雜志》2014年第十三期

一、動(dòng)態(tài)模糊格值關(guān)系學(xué)習(xí)算法

根據(jù)動(dòng)態(tài)模糊格的基礎(chǔ)理論，許多學(xué)者構(gòu)建了動(dòng)態(tài)模糊格值關(guān)系學(xué)習(xí)算法。在上述決策樹學(xué)習(xí)問(wèn)題中，其核心是用屬性-值對(duì)實(shí)例進(jìn)行描述，在具體到動(dòng)態(tài)模糊問(wèn)題中，可以用動(dòng)態(tài)模糊變量(DynamicFuzzyVariable)、動(dòng)態(tài)模糊數(shù)(DynamicFuzzyNumber)等對(duì)屬性和值進(jìn)行描述和表達(dá)，這樣基于傳統(tǒng)清晰問(wèn)題的決策樹描述可以擴(kuò)展為動(dòng)態(tài)模糊決策樹。動(dòng)態(tài)模糊格值關(guān)系學(xué)習(xí)算法的主要過(guò)程描述如下：

1.用動(dòng)態(tài)模糊格表示研究對(duì)象及其相關(guān)信息；

2.對(duì)研究對(duì)象中每個(gè)條件屬性，根據(jù)其屬性值的不同，將其劃分成多個(gè)分支；

3.對(duì)每個(gè)條件屬性，計(jì)算將實(shí)例劃分為某類值的確定度，計(jì)算決策屬性的值為該類值的實(shí)例個(gè)數(shù)占總實(shí)例個(gè)數(shù)的比例；

4.根據(jù)計(jì)算所得到的條件屬性的分類確定度和決策屬性的比例，計(jì)算決策樹分類中條件屬性對(duì)應(yīng)的值，該值的值域?yàn)?～1；將其中計(jì)算結(jié)果最小的屬性作為分支屬性，并對(duì)屬性進(jìn)行相應(yīng)劃分；

5.對(duì)上述劃分后的實(shí)例進(jìn)行判斷，如各實(shí)例為同一類別，則將其確定為葉子結(jié)點(diǎn)；否則，轉(zhuǎn)到2.再次進(jìn)行劃分、計(jì)算、判斷；對(duì)于已用于分支的屬性不再進(jìn)行操作；

6.直到把所有實(shí)例分類完成，則整個(gè)決策樹構(gòu)建完成。

二、學(xué)生學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)模型

上述動(dòng)態(tài)模糊格值關(guān)系學(xué)習(xí)算法是否能夠達(dá)到對(duì)經(jīng)典ID3算法的優(yōu)化呢？下面我們通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例來(lái)驗(yàn)證一下。以學(xué)生學(xué)習(xí)效果調(diào)查的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)模型，為學(xué)校、家長(zhǎng)、用人單位了解學(xué)生提供參考依據(jù)。對(duì)上述表1中各實(shí)例的具體數(shù)據(jù)分別采用一個(gè)量化的值來(lái)表達(dá)，形成表2所示的動(dòng)態(tài)模糊化后的實(shí)例集。條件屬性包括：學(xué)習(xí)態(tài)度A，聽課效果L，師生互動(dòng)I，聰明程度C，學(xué)習(xí)效率P，對(duì)應(yīng)各屬性的屬性值，將所有實(shí)例進(jìn)行如下劃分：從上面的結(jié)果可以看出，分類確定度最小的是屬性A學(xué)習(xí)態(tài)度，所以此處分支結(jié)點(diǎn)選擇屬性A學(xué)習(xí)態(tài)度，也就是根結(jié)點(diǎn)。屬性A學(xué)習(xí)態(tài)度中屬性值為0.2的的這個(gè)分支作為葉子結(jié)點(diǎn)，因?yàn)樵摲种е械膶?shí)例都屬于同一個(gè)類別。其中分類確定度最小的是屬性L聽課效果，所以分支結(jié)點(diǎn)選擇屬性L聽課效果，屬性值為0.7和0.5的這兩個(gè)分支作為葉子結(jié)點(diǎn)。

對(duì)于屬性A學(xué)習(xí)態(tài)度的0.4這個(gè)分支，也分別進(jìn)行分類劃分并計(jì)算其分類確定度，結(jié)果為：從上面的結(jié)果中可以看出，分類確定度最小的是屬性C聰明程度，因此分支結(jié)點(diǎn)選擇屬性C聰明程度，屬性值為0.6和0.2的這兩個(gè)分支作為其葉子結(jié)點(diǎn)。到此，整個(gè)實(shí)例集全部分類完畢，因此結(jié)束該決策樹的構(gòu)建。

下圖是根據(jù)上述算法構(gòu)建的學(xué)生學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)模型決策樹樹形結(jié)構(gòu)：五、結(jié)束語(yǔ)本文根據(jù)動(dòng)態(tài)模糊格的基本理論，建立了基于動(dòng)態(tài)模糊格的決策樹算法，最后根據(jù)這一算法構(gòu)建了學(xué)生學(xué)習(xí)能力評(píng)價(jià)模型，驗(yàn)證了該算法的有效性。

作者：密君英單位：蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息與機(jī)電工程系