信息粒计算与智能系统:高阶与混合型信息粒的探索
1. 信息粒化与粒计算概述
信息粒化已成为信息处理的基本概念之一,催生出了粒计算这一学科。其理念直观,符合常识推理。我们通过将知识、感知和证据构建为信息粒来认识世界,信息粒是对复杂世界和现象的抽象。在粒计算的框架下,信息粒及其处理为决策、控制和预测问题提供了概念和算法框架,支持以人类为中心的处理,这也是智能系统的固有特征。通过调整信息粒的大小和分布,可以方便地控制所需的细节程度,体现了粒计算的灵活性。
目前,已经有许多形式化框架用于描述和处理信息粒,这些框架源于模糊集、区间分析、概率、粗糙集和阴影集等领域,呈现出日益多样化的趋势。粒计算主要有三个发展方向:
- 设计高阶信息粒 :在由低阶信息粒构建的空间上有效形成信息粒,并设计利用这些信息粒的模型。这与系统层次结构的概念相关,类似于模糊建模中的层次模糊模型,通过形成模型的嵌套层,特别是规则库,来平衡模型的准确性、细节捕捉程度和可解释性。
- 开发高类型信息粒 :当信息粒本身无法用纯数值方式完全描述时,需要用其他类型的信息粒来定义。例如,模糊集的隶属度可以用单位区间上的模糊集(类型 2 模糊集)、区间(区间值模糊集)或概率密度函数(概率模糊集)来描述。
- 形成混合信息粒 :将不同的信息粒化形式主义结合起来,和谐地捕捉信息粒的各个方面。例如,概率可以是非数值形式的,如区间概率或语言量化概率。
2. 不确定性表示技术的现状与问题
目前,有许多技术被用于描述和处理不确定性,包括:
- 集合,特别是区间
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