在对抗性学习中,攻击者在非法目的的驱使下,通过探索分类器的漏洞并利用漏洞,使得恶意样本逃过分类器的检测。目前,对抗性学习已被广泛应用于计算机网络中的入侵检测、垃圾邮件过滤和生物识别等领域。现有研究者仅把现有的集成方法应用在对抗性分类中,并证明了多分类器比单分类器更鲁棒。然而,在对抗性学习中,攻击者的先验信息对分类器的鲁棒性有较大的影响。基于此,通过在学习过程中模拟不同强度的攻击,并增大错分样本的权重,提出的 多强度攻击下的对抗逃避攻击集成学习算法 可以在保持多分类器准确性的同时提高鲁棒性。将其与Bagging集成的多分类器进行比较,结果表明所提算法 具有更强的鲁棒性。最后,分析了算法的收敛性以及参数对算法的影响。

中文情感分析中的一个重要问题就是情感倾向分类,情感特征选择是基于机器学习的情感倾向分类的前提和基础,其作用在于通过剔除无关或冗余的特征来降低特征集的维数。提出一种将Lasso算法与过滤式特征选择方法相结合的情感混合特征选择方法:先利用Lasso惩罚回归算法对原始特征集合进行筛选,得出冗余度较低的情感分类特征子集；再对特征子集引入CHI,MI,IG等过滤方法来评价候选特征词与文本类别的依赖性权重,并据此剔除候选特征词中相关性较低的特征词；最终,在使用高斯核函数的SVM分类器上对比所提方法与DF,MI,IG和CHI在不同特征词数量下的分类效果。在微博短文本语料库上进行了实验,结果表明所提算法具有有效性和高效性；并且在特征子集维数小于样本数量时,提出的混合方法相比DF,MI,IG和CHI的特征选择效果都有一定程度的改善；通过对比识别率和查全率可以发现,Lasso-MI方法相比MI以及其他过滤方法更为有效。

针对专家权重信息完全未知且属性值为区间直觉不确定语言数的模糊多属性群决策问题,提出一种基于混合权重信息及决策者风险态度的群决策分析方法。在定义区间直觉不确定语言数差异度的基础上,分别利用专家在方案评价值上的贴近度以及方案排序上的一致度来计算两类专家权重,并基于均衡度得到专家的客观综合权重。进而通过融合专家客观综合权重以及基于相似度的个体综合评价值权重,提出一种混合加权集结方法,从而得到方案的群体综合评价值,并通过定义带有风险态度因子的期望值与精确函数实现对方案的比较和排序。最后,通过实例分析证明所提方法的有效性和合理性。

大规模的稀疏图数据在现实中大量出现,例如协同图、拉普拉斯矩阵等。非负矩阵分解(NMF)已经成为数据挖掘、信息检索和信号处理的一个非常重要的工具。随着数据量的不断增大,如何实现大规模数据的偏好聚类是一个重要的问题。采用两阶段的方法来实现大规模的偏好聚类,即首先利用Nystrm的近似采样方法,从大数据上获得数据的初始轮廓,获得部分用户-用户相似矩阵或电影-电影相似矩阵,从而可以将原始的高维空间降低到一个低维子空间；然后通过对低维相似矩阵进行凸的非负矩阵分解,从而得到聚类的中心和指示器,聚类的中心表示电影或用户的特征,指示器表示用户或电影特征的权重。该两阶段偏好聚类方法的优点是,初始数据轮廓的近似获取以及凸的非负矩阵分解,使得该方法具有较好的鲁棒性和抗噪性；另外,子空间的数据来源于真实的矩阵行列数据,使得偏好聚类结果具有良好的可解释性。采用Nystrm方法解决了大规模的数据无法在内存中存储的问题,从而大大节省了内存,提高了运行效率。最后在含有100000条电影的数据集上进行偏好聚类,结果表明了该聚类算法的有效性。

目前,大多数聚类方法是二支聚类,即对象要么属于一个类,要么不属于一个类,聚类的结果必须具有清晰的边界。然而,将某些不确定的对象强制分配到某个类中将降低聚类结果的结构和精度。三支聚类是一种重叠聚类,它采用核心域和边界域来表示每个类别,较好地处理了具有不确定性对象的聚类问题。提出了一种使用样本邻域将二支聚类转化为三支聚类的方法。该方法利用二支聚类的结果和每个类中元素的邻域是否完全包含在该类中来对集合进行收缩,同时利用不在该类中的元素的邻域是否与该类有交集来进行扩张。收缩的区域称为核心域,扩张域和核心域的差集称为边界域。在UCI数据集上的实验结果显示,该方法在提高聚类结果的结构和F1值方面有较好的效果。

实体上下位关系是构建领域知识图谱不可或缺的一种重要的语义关系,传统抽取上下位关系的方法大多不考虑关系的组织。提出一种结合词向量和Bootstrapping的方法来实现领域实体上下位关系的获取与组织。首先,选取旅游领域的种子语料集；然后,采用基于词向量的相似度计算方法对种子集中包含的上下位关系模式进行聚类,筛选出置信度高的模式并对未标注语料进行上下位关系识别,得到候选关系实例,同时选择置信度高的关系实例加入到种子集中,进行下一轮的迭代,直到得到所有的关系实例；最后,根据领域实体上下位关系对的向量偏移并结合领域实体层级关系的特点,采用映射的学习方法进行领域实体层级关系组织。实验结果表明,与传统的方法相比,所提方法的F值提高了近10%。

单边区间集概念的提出为不完备形式背景的数据分析奠定了理论基础,也为研究其属性约简提供了思路。首先给出了不完备形式背景上的4种约简,即保持单边区间集概念格结构不变的约简、保持并(交)不可约元外延不变的约简与保持对象单边区间集概念外延不变的约简,并研究了它们的关系,最后给出了基于差别矩阵与差别函数计算约简的方法。

经典的概率粗糙集模型是基于等价关系和条件概率提出的。但在实际应用中,知识库存在多种不确定性因素,使得对象间的关系未必满足等价关系。因此在保证条件概率有意义的情况下,将等价关系推广到串行二元关系,讨论了串行关系下的概率粗糙集近似；研究了当目标概念发生变化时,串行概率粗糙下、上近似的性质；进一步,通过调整两个阈值,给出了对应的串行概率粗糙下、上近似的变化趋势。

属性约简是概念格理论的研究重点内容之一。通过将粗糙熵引入概念格理论中,定义了一种粗糙熵约简。首先,基于所有概念外延定义了形式背景的粗糙熵,并分析了它的性质；其次,定义了形式背景的粗糙熵约简,并揭示了粗糙熵约简与概念格约简之间的关系；在此基础上,基于属性重要度设计了计算粗糙熵的启发式算法,并通过实验验证了该算法的有效性。

为了降低传统协同过滤算法的推荐成本,并解决该算法评分信息单一的问题,提出了一种基于协同过滤的三支粒推荐算法。该算法在传统协同过滤的基础上,考虑项目特征对用户评分的影响,根据项目特征、粒化用户项目评分矩阵,形成用户对项目粒度的评分矩阵,并以此作为用户偏好的测度依据。同时,该算法在推荐过程中引入三支决策,考虑了推荐过程中产生的误分类成本和学习成本,并基于用户真实的评分偏好构建三支推荐。实验结果显示,基于协同过滤的三支粒推荐算法与传统协同过滤算法相比,不但提高了算法的推荐质量,而且降低了推荐成本。

点排序识别聚类结构(Ordering Points to Identify the Clustering Structure,OPTICS)的密度聚类算法能以可视化的方式导出数据集的内在聚类结构,并且可以通过簇排序提取基本的聚类信息。但是该算法由于时空复杂度较高,不能很好地适应当今社会出现的大型数据集。随着云计算和并行计算的发展,提供了一种解决OPTICS算法复杂度缺陷的方法和一种建立在基于Spark内存计算平台的点排序识别聚类结构并行算法。测试的实验结果表明,它能极大地降低OPTICS算法对时间和空间的需要。

针对模式匹配的准确性和灵活性问题,提出了一种基于弱通配符的匹配算法,以快速定位重要的时间点,辅助用户决策。首先通过数据预处理得到编码字符串序列,然后定义具有特殊语义的弱通配符及区间长度,最后设计一种高效的模式匹配算法。在时序分析中,模式反映了数据的变化趋势,预示着事件的发生。传统的精确匹配受噪声的影响比较大,匹配的灵活性低。通过添加弱通配符可以兼顾匹配过程的灵活性和准确性。油田产量与股票交易数据实验表明,所提方法较精确匹配而言,能够更有效地找到符合用户要求的模式。

目前,已针对李群多连通空间上的道路交叉问题提出了多李群核覆盖学习算法,降低了道路交叉情况,使得分类正确率有了显著提高。但是,核学习算法的性能依赖于核函数的选择。考虑利用李群同态映射将原始李群样本映射到目标李群空间中,使在目标李群空间中不同单连通空间上的道路的关联度最小化,同一单连通空间上的道路的关联度最大化,从而减少道路交叉问题。

多粒度决策系统是一类重要的关系数据库,最优粒度选择是研究多粒度决策系统的主要目的之一。讨论了对象更新环境下的多粒度决策系统的最优粒度选择。首先,介绍了多粒度信息系统和多粒度决策系统；然后,引入了广义决策函数,并利用此函数定义多粒度决策系统的协调性和最优粒度；最后,讨论了对象更新环境下不同协调性的多粒度决策系统的最优粒度的变化规律。

完全确定时序逻辑电路状态化简是指找到并合并逻辑电路中的等价状态,进而简化电路,提高电路安全性,节约硬件电路成本。电路状态化简的关键是依据等价关系找到电路中的最大状态等价类集合。针对此类问题,提出了一种基于等价关系构建状态转移系统矩阵进行状态化简的算法,并将粒计算理论中的分层粒化思想用于最大等价类集合的求取过程中。在定义输出矩阵和次态矩阵的基础上,根据输出矩阵对原始状态进行初级等价类的划分与标记,可以得到初态标记矩阵和次态标记矩阵,然后构建状态转移系统矩阵。利用等价关系将状态转移系统矩阵中相同的列进行合并,则完成一次对原始状态最大等价类的划分。根据迭代原则,等价类粒子由粗到细,直到分类不再改变时便得到最终的最大状态等价类集合。最后进行状态合并,得到最小化状态表。算法分析表明,该算法简单、准确、有效。

针对海南省旅游需求预测问题,对传统的灰马尔科夫模型进行改进,提出了一种动态优化子集模糊灰马尔科夫预测模型。该模型首先根据GM(1,1)模型预测结果的平均绝对误差百分比,通过输入子集法来确定最优输入子集个数；然后利用模糊集理论,将计算出的隶属度向量作为马尔科夫转移矩阵向量的权重,以修正预测值。为了能够根据时间推移进行预测,建立了等维递补的动态预测模型。实验以海南省各市县旅游饭店接待情况为例,验证了该模型可以有效地提高预测数据的准确性。